Fotokemijsko jetkanje metala
Korištenje računalno potpomognutog dizajna (CAD)
Proces fotokemijskog jetkanja metala započinje izradom dizajna pomoću CAD-a ili Adobe Illustrator-a.Iako je dizajn prvi korak u procesu, to nije kraj računalnih proračuna.Nakon što je žbukanje gotovo, određuje se debljina metala kao i broj komada koji će stati na lim, što je neophodan faktor za smanjenje troškova proizvodnje.Drugi aspekt debljine lima je određivanje tolerancija dijela, koje ovise o dimenzijama dijela.
Proces fotokemijskog jetkanja metala počinje stvaranjem dizajna pomoću CAD-a ili Adobe Illustrator-a.Međutim, ovo nije jedini računalni izračun koji je uključen.Nakon izrade dizajna određuje se debljina metala, kao i broj komada koji mogu stati na lim kako bi se smanjili troškovi proizvodnje.Osim toga, tolerancije dijelova ovise o dimenzijama dijelova, koje također utječu na debljinu lima.
Priprema metala
Kao i kod jetkanja kiselinom, metal se mora temeljito očistiti prije obrade.Svaki komad metala se riba, čisti i čisti pomoću vode pod pritiskom i blagim otapalom.Proces uklanja ulje, zagađivače i sitne čestice.Ovo je neophodno kako bi se osigurala glatka čista površina za sigurno prianjanje fotootpornog filma.
Laminiranje metalnih ploča fotootpornim filmovima
Laminacija je nanošenje fotootpornog filma.Metalne ploče se pomiču između valjaka koji oblažu i ravnomjerno nanose laminaciju.Kako bi se izbjeglo nepotrebno izlaganje listova, proces se dovršava u prostoriji osvijetljenoj žutim svjetlima kako bi se spriječilo izlaganje UV svjetlu.Ispravno poravnanje listova osiguravaju rupe izbušene na rubovima listova.Mjehurići u laminiranoj presvlaci spriječeni su vakuumskim brtvljenjem ploča, čime se izravnavaju slojevi laminata.
Za pripremu metala za fotokemijsko jetkanje metala, mora se temeljito očistiti kako bi se uklonilo ulje, onečišćenja i čestice.Svaki komad metala se riba, čisti i pere blagim otapalom i pritiskom vode kako bi se osigurala glatka, čista površina za nanošenje fotootpornog filma.
Sljedeći korak je laminacija, koja uključuje nanošenje fotootpornog filma na metalne ploče.Listovi se pomiču između valjaka radi ravnomjernog premazivanja i nanošenja filma.Proces se provodi u žuto osvijetljenoj prostoriji kako bi se spriječilo izlaganje UV svjetlu.Rupe izbušene na rubovima ploča osiguravaju pravilno poravnanje, dok vakuumsko brtvljenje izravnava slojeve laminata i sprječava stvaranje mjehurića.
Obrada fotorezista
Tijekom obrade fotootpora, slike iz CAD ili Adobe Illustrator renderiranja postavljaju se na sloj fotootpora na limu.CAD ili Adobe Illustrator iscrtavanje utisnuto je na obje strane metalnog lima stavljanjem u sendvič preko i ispod metala.Nakon što se na metalne ploče nanesu slike, one se izlažu UV svjetlu koje trajno postavlja slike.Tamo gdje UV svjetlo prolazi kroz prozirna područja laminata, fotootpor postaje čvrst i stvrdnjava se.Crne površine laminata ostaju mekane i na njih ne utječe UV svjetlo.
U fazi obrade fotorezista fotokemijskog jetkanja metala, slike iz CAD ili Adobe Illustrator dizajna prenose se na sloj fotorezista na metalnom limu.To se postiže postavljanjem dizajna preko i ispod metalnog lima.Nakon što se slike nanesu na lim, on se izlaže UV svjetlu, što slike čini postojanim.
Tijekom izlaganja UV zračenju, prozirna područja laminata propuštaju UV svjetlo, uzrokujući stvrdnjavanje i čvrstinu fotootpornog materijala.Nasuprot tome, crna područja laminata ostaju mekana i na njih ne utječe UV svjetlo.Ovaj proces stvara uzorak koji će voditi proces jetkanja, gdje će otvrdnuta područja ostati, a meka područja će biti urezana.
Razvijanje listova
Od obrade fotorezista, listovi se kreću do stroja za razvijanje koji primjenjuje otopinu lužine, uglavnom otopine natrijeva ili kalijevog karbonata, koja ispire mekani film fotorezista ostavljajući izložene dijelove koji će se urezati.Postupkom se uklanja mekani otpor i ostaje stvrdnuti otpor, koji je dio koji treba urezati.Na slici ispod, stvrdnuta područja su plava, a meka područja su siva.Područja koja nisu zaštićena stvrdnutim laminatom su izloženi metal koji će biti uklonjen tijekom jetkanja.
Nakon faze obrade fotorezista, metalni limovi se zatim prenose u stroj za razvijanje gdje se nanosi alkalna otopina, obično natrijev ili kalijev karbonat.Ova otopina ispire meki fotootporni film, ostavljajući izložene dijelove koje je potrebno urezati.
Kao rezultat toga, meki otpor je uklonjen, dok je otvrdnuti otpor, koji odgovara područjima koja je potrebno jetkati, ostavljen.U dobivenom uzorku otvrdnuta područja prikazana su plavom bojom, a meka područja sivom bojom.Područja koja nisu zaštićena stvrdnutim otpornikom predstavljaju izloženi metal koji će biti uklonjen tijekom procesa jetkanja.
Bakropis
Slično kao kod postupka kiselinskog jetkanja, razvijeni listovi se stavljaju na pokretnu traku koja pomiče listove kroz stroj koji izlijeva sredstvo za jetkanje na listove.Tamo gdje se sredstvo za nagrizanje spoji s izloženim metalom, otapa metal ostavljajući zaštićeni materijal.
U većini fotokemijskih procesa sredstvo za jetkanje je željezni klorid, koji se raspršuje s dna i vrha transportera.Željezov klorid odabran je kao jetkač jer je siguran za upotrebu i može se reciklirati.Bakrov klorid se koristi za jetkanje bakra i njegovih legura.
Proces jetkanja mora biti pažljivo tempiran i kontroliran u skladu s metalom koji se jetka jer jetkanje nekih metala traje dulje od drugih.Za uspjeh fotokemijskog jetkanja ključno je pažljivo praćenje i kontrola.
U fazi jetkanja fotokemijskog jetkanja metala, razvijeni limovi se stavljaju na pokretnu traku koja ih pomiče kroz stroj gdje se sredstvo za jetkanje izlijeva na listove.Sredstvo za nagrizanje otapa izloženi metal, ostavljajući za sobom zaštićena područja lima.
Željezov klorid se obično koristi kao sredstvo za jetkanje u većini fotokemijskih procesa jer je siguran za upotrebu i može se reciklirati.Za bakar i njegove legure koristi se bakrov klorid.
Proces jetkanja mora biti pažljivo tempiran i kontroliran u skladu s vrstom metala koji se jetka, jer neki metali zahtijevaju dulje vrijeme jetkanja od drugih.Kako bi se osigurao uspjeh procesa fotokemijskog jetkanja, pažljivo praćenje i kontrola su ključni.
Skidanje preostalog otpornog filma
Tijekom postupka skidanja, na komade se nanosi sredstvo za skidanje otpornog materijala kako bi se uklonio sav preostali film otpornog materijala.Nakon što je skidanje završeno, ostaje gotov dio, što se može vidjeti na slici ispod.
Nakon procesa jetkanja, preostali sloj otpornog materijala na metalnoj ploči skida se primjenom sredstva za skidanje otpornog materijala.Ovim postupkom uklanja se sav preostali otporni film s površine metalnog lima.
Nakon što je postupak skidanja dovršen, ostaje gotov metalni dio, što se može vidjeti na dobivenoj slici.
