化學蝕刻最主要的限制

化學蝕刻只能以零件原有表面狀態爲基準，累進進行切削。因此經過化學蝕刻加工 後的零件形狀及表面狀態，與零件原始的形狀與表面狀態有直接關係^更多的情況是經 化學蝕刻後的加工表面完全與原來的初始基準表面狀態保持平行。而成形蝕刻邊緣的幾 何形狀，又主要與材料厚度有關。從這些限制可以看出，化學蝕刻不能用於表面粗糙的板 材、棒材等來加工形狀複雜的零件D如需要在複雜零件上的某些部位加工出很薄的旗板 或些淺的凸緣時，就必須先用機械的方式將全部幾何外形加工到-定程度，而接下來的 化學蝕刻只是平行於已加工好的表面把金屬均勻地蝕刻去掉一層，以達到所要求的厚度 和形狀。同時化學蝕刻無法在所加工的邊緣進行垂直側面的加工，只能加工出一個半徑 近似於腐蝕深度的圓弧形狀如圖1 -19(b)所示。採用一些特殊的腐蝕劑,在控制良好的 情況下，可以蝕刻加工出一種斜削邊的形狀如圖1 -19(C)所示。

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圖〗-19化學蝕刻邊緣側邊兒何形狀_限制
u)用化學蝕刻無法加_「:的邊緣；（b)化學蝕刻加_r的正常幾何形狀；

採州特殊腐蝕劑加丄的斜削邊，

圖形防蝕層的粘附力和在加工過程中腐蝕劑成分的變化，會引起的腐蝕係數的改變„ 化學蝕刻邊緣的兒何形狀也會有一定的偏差，有時這個偏蓋還會比較大。所以化學蝕刻 不可以用於加工公差要求很嚴的結構零件。

單純的外形尺寸加工，也就菇常說的化學下料，通常只有兩種情況纔會採用。①對於 材料厚度不大的精巧零件的加工，如各種彈簧片或其他精巧結構件的加工;②對於那些材 料很硬而難於進行機械加:「:的金屬材料進行大尺寸精密下料時的外形加.1:,這些材料往 往是不可能用機械方法進行仿形加工。隨着照相化學蝕刻技術的不斷完善和普及，用於 外形尺寸加工可以做到很髙的幾何外形保真度和化學蝕刻精度。

另一個必須注意的問題，就是化學蝕刻不4用於加X窄而深的凹槽，這是因爲在化學 蝕刻反應所產生的氣泡會集聚在防蝕層邊緣的下面，而這些被堵在防蝕層下面的氣泡事 實上起了把金屬表面與腐蝕劑隔開的作用。以致造成一種非常不規則的腐蝕，形成很不 整齊的邊緣，這對於深度大的加工是一件很麻煩的事，雖然-些性能不錯的防蝕材料較 軟，易於使氣泡排出，何當加工到一定深度後，即使採用機械攪拌的方法也不足以使防蝕 層邊緣的氣泡完全排出，對於這種加工最有效的方法就是釆用比較費時的手工方法杷閣 形邊緣的防蝕層修平。另一種可能的原因就是腐蝕液表面張力的作用，這種情況同樣也 會在窄或小半徑表面造成腐蝕不能迸行的情況。對於深度較大的凹槽加工要求寬度不低 於4mm。對於深度不大的凹槽或圓孔要求寬度或半徑不小於深度的5倍。

如圖1 -20所示，適宜的化學凹槽腐蝕寬度應爲4mm,再加上2倍或稍深的腐蝕深 度,化學腐蝕凹槽的最大深度一般應爲12mm左右，因爲在這種情況下，即使凹槽的面積 較大，但由於寬達Umm左右的防蝕層薄膜，將像裙邊一樣校民地懸伸山來，從而不可避 免地會造成氣泡堆積現象的發生，並使凹槽叫周邊沿出現凹凸不平的質量缺陷。當腐蝕 深度達到一定深度後，即使大幅度地幌動零件或攪拌溶液，也不可能完全消除這種由氣泡 集聚帶來的影響,儘管現在的一些新的防蝕層能保持足夠的柔軟性，可以使牛.成的氣泡立 即逸出。怛是對於要求很深的腐蝕凹槽，要克服這一缺點最有效的方法，就是一個簡單易

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(〇                     ( b )             { C ) kr-

圖1 -20由於氣泡在防蝕層下面集聚而引起的切面側邊質量問題 U)設計要求的截面幾何形狀;如果取< (2D+4)時，則凹槽邊沿的質童很可能受到損宵; 一條窄而深的切n,其邊沿將受到氣泡集聚現象的影響；

(C)島零件乖莨懸掛進行腐蝕加I .HJ ,丨面的邊沿將受到類似的氣泡影響。

行但很浪費時間的辦法，即在每蝕刻2mm之後，把零件從腐蝕劑中取出來，小心翼翼地用 小刀沿着各腐蝕加工邊沿，將懸伸出來的防蝕層薄膜去掉。

化學腐蝕也廣泛地用來減小管子的壁厚。加T時，通常採用把管子全部浸人腐蝕劑 中的方法7以便從內徑和外徑上同時去掉管壁的金屬。但如果只允許從管子的內表而去 除金屬時，爲了使加」:取得滿意的效果，就要求管子的內徑不能小於某個極限尺寸。例 如，當管子的內徑小於12mm時，由於氣泡、腐蝕劑的渦流以及其他因素的影響，將會加工 出不規則的形狀。因而，對於直徑小於12mm的管子，只能把管子的兩端堵上，從管子的 外面去掉多佘的金屬。

化學蝕刻加工的>』個限制楚用丁化學腐蝕方法鑽孔的加工,化學蝕刻鑽孔和機械 方法及電解方法鈷孔都不相同，它不能加T出後兩者所能加工出來的孔形。電解鑽孔由 於不是用腐蝕劑，它是通過一個相當於鑽頭的直管供應電解液來鑽穿非常硬的材料，選擇 合適的工藝方法可以鑽出孔壁平直的孔來。而化學蝕刻鑽孔只能鑽出不規則的錐形孔。 對於深度化學蝕刻鑽孔由於蝕刻時間長，而使公差增大，所以化學鑽孔除特殊情況外很少 採用。