高埗蝕刻鋁 既然化學(xué)蝕刻是一種受控的化學(xué)腐蝕行為。那么怎樣來做到在化學(xué)蝕刻加工過程中對金屬的可控腐蝕呢?著者認(rèn)為主要通過二控一配來完成。所謂二控一是指對化學(xué)蝕刻被成分的控制,包括:化學(xué)腐蝕劑的組成及相互之間的濃度配比;二是指對蝕刻加‘1二過程中加工方法及工藝方法的控制,包括:溫度、時間、溶液與工仲的接觸方式(如采用浸泡式蝕刻或采用噴射式蝕刻)及工件在溶液中的放置方向等。前者也稱為化學(xué)指標(biāo)控制,后者也町稱為物理指標(biāo)控制。一配是指金屬材料和蝕刻渡的配合,只有適用于某種金屬的蝕刻液才能對該種金屬蝕刻H{最好的表面效果。
上面介紹了化學(xué)蝕刻中二控一配的基本內(nèi)容,但金屬化學(xué)蝕刻又分為兩種表面效果要求完全相反的化學(xué)銑切和化學(xué)紋理蝕刻。很顯然,二控一配在化學(xué)銑切和化學(xué)紋理蝕刻加丁中的控制內(nèi)容是不一樣的。
化學(xué)銑切中二控一配的要求
化學(xué)銑切的基本要求是:①在保證設(shè)計(jì)要求的前提下,對金屬材料有盡可能陜的蝕刻速度;②在各種蝕刻情況下要求保證有盡可能低的表面粗糙度。為了同時滿足這兩方面的要求,就要選擇一些腐蝕性能強(qiáng)的腐蝕劑.采用較高的濃度,并在蝕刻液中加人能降低表面粗糙度的添加物質(zhì)。
有些金屬材料如通過對腐蝕劑的選擇雖然可以做到很高的蝕刻速度,但會使被蝕刻后的表面粗糙度增加,所以在選擇腐蝕劑的種類及濃度時,應(yīng)以設(shè)計(jì)要求的表面最高粗糙度為依據(jù)才是有意義的?;瘜W(xué)銑切在蝕刻條件上可以選擇較高的溫度,或采用噴射式蝕刻方法以提高化學(xué)反應(yīng)的動力,從而提高蝕刻速度。不I司腐蝕劑對不同的金屬,在較高溫度下蝕刻的表面粗糙度是不一樣的,在選擇這些工豈參數(shù)時應(yīng)加以注意。同一種金屬材
料在不同的蝕刻溶液組成中,經(jīng)蝕刻后也有不同的粗糙度。比如:鋁及合金經(jīng)堿性蝕刻后的粗糙度比含有鹵素離子的酸性蝕刻后低得多。而同樣在堿性蝕刻中,加入硝酸鹽也使表面粗糙度增高。鋼在鐵離子濃度低或無磷酸溶液并同時有鹵素離子存在的條件下,其蝕刻后的表面粗糙度高等。
2.化學(xué)紋理蝕刻中二控一配的要求
化學(xué)紋理蝕刻的基本要求是:①在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下,對金屬材料有盡可能少的蝕刻量,也可以理解為需要一種慢的蝕刻速度;②經(jīng)蝕刻后的表面要有一定的粗糙度,且這一粗糙度在一定范圍內(nèi)可以調(diào)整(通過對時間、溫度的控制和瘸蝕劑組成及濃度的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn))。為了同時滿足這兩方而的要求,這時就要選擇一些腐蝕性較弱或通過加人添加物質(zhì)以降低其蝕刻速度。對于粗糙度的控制,,一則可以通過對腐蝕劑的調(diào)整;二則可以通過加工方法的調(diào)節(jié)來達(dá)到。在金屬紋理蝕刻中,材料和腐蝕劑的配合非常重要。不同型號的同種金屬材料在相同紋理蝕刻液中,不管是紋理粗糙和紋理光度都可能會有不同的效果。所以對于金屬的化學(xué)紋理蝕刻二控·配的調(diào)整比化學(xué)銑切要難得多。下面舉一例:用某一酸性氟化物紋理腐蝕劑在相同蝕刻條件下對純鋁和鍛鋁進(jìn)行紋理蝕刻比較,純鋁經(jīng)蝕刻后,表面呈現(xiàn)為亞光的低粗糙度的紋理效果,并根據(jù)生產(chǎn)商的不同有些會呈現(xiàn)出絲狀紋理效果。而鍛鋁經(jīng)蝕劉后表面呈現(xiàn)為亞光并有較高粗糙度的紋理效果。同樣,如果是高密度的材料其粗糙度、均勻度都較低密度材料為好。