Фрезерование химическое: Химическое фрезерование металлов

Содержание

Химическое фрезерование металлов

Химическое фрезерование металлов отличается от обычного фрезерования тем, что этот процесс происходит с помощью химических реагентов, которые снимают верхний слой. Реакции происходят непосредственно в зоне обработки.

Этот метод имеет массу достоинств. С его помощью обработка металла происходит быстро и качественно, так как химические превращения осуществляются весьма быстро. Этим способом можно обрабатывать большие площади металла за определенное время, производительность не зависит от площади обрабатываемой поверхности. Химическое фрезерование позволяет обработать разные виды металлов, причем такие, которые не возможно обработать другими методами — слишком мягкие или твердые металлы. Данный метод очень точный, тепловое и механическое воздействие при его ведении весьма невелико.

Сам процесс наглядно представлен в видеоролике ниже. Речь пойдет о хим.фрезеровании бетона:

Химическое фрезерование или травление как его еще называют, очень распространенный метод обработки. Тонкие детали удобно обрабатывать именно этим способом. Если деталь имеет неодинаковую толщину или нужно обработать слишком большую площадь поверхности детали или если обрабатываемые детали слишком мелкие — химическое фрезерование придет на помощь. При помощи данного метода снижается вес самолетов и ракет, причем их прочность и жесткость не уменьшается.

Эта технология позволяет создавать листы переменной толщины. Печатные схемы, которые используются при производстве радиоэлектронной аппаратуры тоже изготовлены с помощью этого вида фрезеровки. При помощи этого метода так же наносят рисунки на металлические пластины, можно увеличивать или уменьшать диаметр отверстий. Для того, чтобы начать работу поверхность металла должна быть подготовленной — хорошо промыта водой, высушена и отполирована. Для нанесения рисунка используют спиртовой лак, далее подвергают травлению. Только лак защищает деталь от травления и действие происходит там, где лак отсутствует.

Алюминий чаще всего травят при помощи едкого натра — NaOH. Не всегда химическое фрезерование проходит быстро, бывает, что и медленно. При травлении разных металлов раствор часто нагревают или каким-либо другим образом делают условия процедуры травления более жесткими. Это увеличивает продуктивность, по окончанию травления металл промывают водой и полируют. Химическое фрезерование металлов является единственно возможной процедурой во многих случаях.

Химическое фрезерование металла — цена и описание услуги | НПО Техносфера

Химическое фрезерование метала – это сквозное травление листового материала с целью получения деталей сложной формы без механической обработки. 


В настоящее время, широкое применения находят различные методы обработки металлов. В основном используют механическую обработку — резку ножовочными полотнами, ленточными пилами, фрезами и др. В производстве также используются разнообразные станки общего и специального назначения для раскроя листовых, профильных и других заготовок из различных металлов и сплавов. При многих достоинствах этого процесса следует отметить и недостатки, главным образом, связанные с низкой производительностью и малой стойкостью отрезного инструмента, а также трудностью и невозможностью, в большинстве случаев, раскроя материалов по сложному криволинейному контуру.
Химическое фрезерование обеспечивает более точное изготовление деталей из металлов с допуском 0,1 — 0,01 мм. Используется в космонавтике, на оборонных предприятиях в автомобилестроении и т.д. 

Наше предприятие изготавливает различные детали из листового метала, методом двустороннего химического травления на латуни, бериллиевой бронзе или нержавеющей стали. На металлической заготовке после фотолитографии с обеих сторон открытым остаётся позитивный топологический рисунок, который и подвергается химическому травлению. Поскольку травление происходит с обеих сторон с одинаковой скоростью, в металлическом листе образуются отверстия, имеющие практически ровные стенки. (на самом деле, ближе к середине имеется небольшой уклон, напоминающий форму песочных часов). Такие изделия используют в основном как делали различных приборов и для нанесения паяльной пасты на контактные площадки с шагом не менее 0,6 мм. При химическом травлении наименьший размер отверстий составляет 1,1 – 1,2 толщины трафарета.

На нашем предприятии действует система контроля качества, все детали проходят контроль ОТК и имеют сертификат о приемке. Качество фрезеровки соответствует мировым стандартам.



Химическое фрезерование | Всё о красках

Еще одним немаловажным применением щелочных и кислотных травильных средств является химическое профилирование или химическое фрезерование, которые в основном используются в самолетостроении. Данная технология была разработана в США, так же эти технологические процессы применялись в Британии. На практике это выглядит следующим образом: алюминиевая пластина подвергается очистке и раскислению, после чего к ней применяется соответствующая маска-шаблон. Шаблон травления помещается на нужную позицию, затем он выдавливается через маску, которая в свою очередь снимается с областей, которые подвергаются травлению. Обычная последовательность операций, используемых при химическом фрезеровании приведена на рисунке .

Нанесение маски и химическое фрезерование

Маски для щелочных ванн, которые часто используются при температуре порядка 90ºС (195ºF), необходимо подбирать с особой осторожностью. Для этой цели могут использоваться неопрен, акрилонитрил, стироловые эластомеры, хлоринированный или бутиловый полимер, поливинилхлорид, поливинилиденхлорид, полистирол и полиэтилен (политен), а так же ленты из свинца или полиэфира. Для некоторых из этих материалов могут использоваться методы глянцевания и нанесения покрытия методом полива, а на неопрен покрытие можно наносить методом напыления. Тепловая обработка имеет большое значение только лишь для бутилового полимера.

В процессе химического фрезерования так же могут использоваться и более сложные маски, например, составы, описанные Херманом, которые содержат:

Неопрен A.C.

9.6%

Неопрен KNR

6.6%

Хлорированный полимер

4.5%

Фенолоальдегидный полимер

7.1%

Сажа

9.1%

Фенол-а-нафтиламин

0.4%

Толуол

62.7%

Так же существует опыт использования светочувствительных масок, которые было предложено подвергнуть гальванической обработке с никелем и медью.

Химическое фрезерование бетона

Химическое фрезерование бетона – это обработка бетонной поверхности специальными химикатами с целью улучшения ее адгезии. На бетонных поверхностях после затвердевания закупориваются практически все поры, поэтому краска и герметик держатся на них довольно плохо. Химическое фрезерование помогает открыть поры в бетоне и подготовить его к нанесению любого покрытия.

Основная цель химического фрезерования

Соединение поверхностей разнородных тел зависит от их адгезии. С латинского адгезия переводится, как прилипание. Благодаря этому явлению становится возможным нанесение лакокрасочных и гальванических покрытий, сварка, склеивание и пр. Поэтому повышение адгезии является очень актуальной проблемой для современного строительства.

При выполнении бетонных работ иногда возникают такие ситуации, которые делают невозможной заливку всего объекта за один раз. При проведении последующей заливки возникает, так называемый, холодный шов в месте контакта нового и старого слоев бетонирования.

Холодный шов становится причиной потери прочности соединения и нарушения его водопроницаемости

Еще одну проблему создают те трудности, которые возникают при проведении отделочных работ по бетонных поверхностях (оштукатуривание, изготовление наливных полов). Ведь на поверхности бетона через восемь часов после его схватывания образуется цементная пленка (слой цементного молока), препятствующая адгезии отделочного материала и бетона.

Если цементную пленку не удалить, то соединение получится непрочным и существенно увеличится вероятность отслоения и разрушения пола или штукатурки.

Для удаления цементного молока применяют различные способы, но в последние годы широкое распространение получило химическое фрезерование. Этот способ является одинаково эффективным для удаления цементного молока, как со старой, так и со свежей поверхности из бетона или кирпича. Основное предназначение химического фрезерования – подготовка поверхности для нанесения различных покрытий на полимерной, цементной или гипсовой основе.

Подготовка бетонного основания под нанесение покрытия

Технология удаления цементного молока проникающими составами используется при выполнении гидроизоляционных работ, ликвидации «холодного шва», обустройстве наливных полов, а также других процессов, требующих качественного сцепления бетонного основания и наносимого состава.

Она позволяет открыть поры, микротрещины и капилляры бетона, что обеспечивает проникновение химически активного состава в его поровое пространство, образование и рост кристаллов материалов, используемых для гидроизоляции бетонных поверхностей и прочих целей.

Причины образования цементного молочка

Цементное молочко представляет собой не прочную и рыхлую кристаллическую структуру на поверхности, созданной с помощью бетона. Толщина его слоя может составлять 20-300 мкм, но «живет» этот слой отдельно от бетона. Он не имеет прочной физической связи с бетонным основанием и при этом препятствует проникновению каких-либо жидкостей в бетон. Из-за этого в поверхностном слое бетона не образуется плотная и прочная кристаллическая структура.

Основной источник образования цементного молока – водный раствор гидроксида кальция, который выходит на поверхность бетона вместе с водой. Реагируя с углекислотой, присутствующей в воздухе, он образует пленку карбоната кальция, которая по химическому составу является известняком и не растворяется в воде.

Образованию цементного молочка способствуют также:

  • соли щелочных металлов, которые в свободном виде присутствуют в составе цемента;
  • зольные отходы тепловых электростанций, которые добавляются в цемент и выделяют щелочи;
  • гравий, щебень, песок, содержащие галоидные соединения;
  • противоморозные и модифицирующие добавки, используемые при изготовлении бетонных смесей.

Цементное молочко по своему составу является смесью карбонатов, нитратов, сульфатов и хлоридов, растворимых и нерастворимых в воде

Растворимые щелочи при соединении цемента с водой образуют растворы, которые химически связываются с алюминатами и силикатами цемента. При контакте с углекислотой эти щелочи карбонизируются и образуют нерастворимое в воде плотное цементное молочко.

Еще одной причиной образования молочка может стать вода, используемая для затворения цемента, если по составу она не соответствует нормативным требованиям.

Цементное молочко представляет собой рыхлую, непрочную структуру, заполняющую на некоторую глубину поровое пространство бетона. При нанесении любого покрытия на бетон с цементной пленкой на поверхности, вместо ожидаемого монолитного соединения образуется трехслойная система «поверхностное покрытие – цементное молочко — бетон». Прочность между слоями этого «пирога» получается наполовину меньше от ожидаемой.

При этом каждый из слоев работает независимо от остальных и отдельно воспринимает механические нагрузки. Самым слабым место с позиции прочности является именно цементная пленка. Очевидно, что с увеличением напряжений разрушение произойдет именно здесь. Цементная пленка является своеобразной границей, на которой усадочные напряжения сжатия превращаются в напряжения растяжения. Именно поэтому зона холодного шва становится сразу предварительно напряженной.

Бетон, как известно, хорошо работает на сжатие, несколько хуже – на изгиб и очень плохо на растяжение. Зона стыка из-за напряжений растяжения имеет гораздо меньшую прочность и плотность, чем монолитный бетон. Поэтому трещины при равных напряжениях образуются, прежде всего, по холодным швам.

Чтобы избежать эффекта «холодного шва» и сделать бетонную поверхность способной принять защитный слой герметика или краски, необходимо удалить цементную пленку и открыть поры в бетоне. Для этого используют различные механические и химические способы.

Способы, используемые для удаления цементного молочка

Механическая очистка

Механическая очистка бетонных поверхностей производится с помощью механических проволочных щеток, фрезеровальных и шлифовальных машин. Чтобы избежать повреждения низлежащих слоев стяжки, сухую механическую очистку затвердевшего бетона можно проводить только после того, как он наберет определенную прочность. Но с набором прочности очистка существенно затрудняется.

Применение фрезеровальных машин и приводных металлических щеток оправдано лишь при наборе бетоном прочности не больше 2-3 МПа. В том случае, когда бетон станет более прочным, эффективность очистки заметно снизится из-за существенного увеличения продолжительности обработки и повышенного износа инструмента.

Недостатки механических способов очистки бетона от цементного молочка:

  • возможность выполнения очистки только после набора бетоном необходимой прочности приводит к довольно длительным технологическим перерывам;
  • возможно возникновение внутренних напряжений, проявляющихся микротрещинами;
  • удаляется только слой цементного молочка, а поры бетона не открываются;
  • образование большого количества пыли, что требует применения промышленных пылесосов;
  • высокая трудоемкость;
  • высокая стоимость оборудования.

При механической очистке химического молочка трудно даже проконтролировать качество выполненной работы

Гидропескоструйная обработка

Применение гидропескоструйной обработки позволяет удалить цементную пленку и открыть поры бетона только в поверхностном слое.

Процесс обладает такими недостатками, как:

  • невозможность проведения очистки до того, как бетон наберет прочность 5 МПа;
  • возникновение внутренних напряжений из-за ударного воздействия рабочей струи, а также их последующая релаксация, приводящая к образованию микротрещин;
  • ограничения в применении при действующем производстве и внутренних работах;
  • высокая стоимость оборудования (компрессоров высокого давления, абразивоструйных комплексов, установок фильтрации воздуха).
Очистка водовоздушной или водяной струей

Данную обработку выполняют водяными или водовоздушными струями под давлением 0,5-0,7 МПа. Этот способ является наиболее простым и позволяет производить очистку практически сразу после заливки бетона (при его прочности 0,3 МПа). При такой прочности по поверхности бетона можно ходить, но на нем будут оставаться следы.

Бетон при этом имеет достаточно прочную структуру, поэтому нет опасности нарушения сцепления растворной части и крупного заполнителя. Время достижения данной прочности составляет от 4 до 18 часов и зависит от температуры и влажности окружающего воздуха, а также от свойств бетонной смеси.

К недостаткам данного способа относятся:

  • невозможность применения на вертикальных поверхностях и при отрицательных температурах воздуха;
  • на поверхности бетона остается цементная пленка, нерастворимая в воде;
  • компрессорное масло, содержащееся в сжатом воздухе, образует антиадгезионную пленку на поверхности.
Химическое травление

Химическое травление производят с помощью соляной кислоты. Этот процесс очистки является технически неоправданным и даже вредным. Применение соляной кислоты снижает долговечность бетона.

Недостатки химического травления:

  • незначительное увеличение прочности сцепления в сравнении с необработанной поверхностью;
  • поверхностное разрушение не только цементного молочка, но и цементного камня, что становится причиной разрушения холодного шва между новым и старым бетоном в ходе эксплуатации;
  • необходимость в дополнительной обработке щелочью для нейтрализации кислоты.
Применение замедлителей твердения

С целью увеличения временного интервала между заливкой бетонной смеси и удалением цементного молочка, а также облегчения процедуры очистки используют различные замедлители твердения, например, СДБ (сульфитно-дрожжевую бражку). Раствор СДБ наносится на бетонную поверхность краскораспылителем.

Ослабевший поверхностный слой удаляется приводными щетками или струей воды под высоким напором

К недостаткам данного способа можно отнести:

  • невозможность проведения обработки сразу после заливки бетона. В зависимости от температуры воздуха время начала обработки может составлять от 2 до 4 суток;
  • необходимость тщательного контроля прочности основного бетона;
  • невозможность применения замедлителей твердения при проведении бетонирования в осенне-зимний период.

Невысокий технический уровень и неэкономичность существующих методов очистки бетонных поверхностей от цементной пленки стали причиной поиска новых путей для решения данной проблемы. В результате исследований были разработан совершенно новый способ удаления цементного молока – химическое фрезерование.

Преимущества химического фрезерования

Способ химического фрезерования заключается в последовательной обработке бетонной поверхности составами, изготовленными на основе сложных полифункциональных кислот. Этот способ полностью исключает применение механической очистки, дробе-, гидро-, песко- и гидропескоструйной обработки, а в ряде случаев и необходимость монтажа штукатурной сетки.

Химическое фрезерование позволяет произвести эффективное растворение цементного молочка, открытие пор бетона, создание монолита. Этот способ в 1,5-3 раза повышает прочность сцепления слоев монолитного бетона, гипсовых, цементных и магнезиальных стяжек, гидроизоляционных материалов проникающего действия, эпоксидных, полиуретановых, акрилатных и цементных наливных полов, плиточных клеев, шовных герметиков, штукатурок, фасадной и внутренней облицовки из искусственного и натурального камня.

Основные преимущества химического фрезерования:

  • растворение и удаление цементного молока без разрушения цементного камня;
  • устранение холодного шва, что способствует созданию монолита;
  • увеличение глубины проникновения гидроизоляционных материалов и прочих покрытий;
  • снижение трудоемкости работ по очистке бетона от цементной пленки;
  • снижение стоимости работ.

Материалы, применяемые для химического фрезерования

Бетон при химическом фрезеровании последовательно обрабатывают различными составами, например, комплексом Кристаллизол Химфрез. В этом комплекс входит два состава: кислотный очиститель Кристаллизол Очиститель и щелочный адгезионный активатор Кристаллизол Актив. Сначала на бетонную поверхность наносят Кристаллизол Очиститель, который растворяет цементное молоко и открывает поры бетона, но при этом не вступает в реакцию с цементным камнем и не нарушает его структуру.

Через час, когда прекратится вспенивание, на бетон наносят Кристаллизол Актив, способствующий усилению адгезии. Применение данного комплекса увеличивает глубину проникновения активных химических веществ в поверхность бетона.

Химическое фрезерование создает условия для организации монолитного соединения бетон – полимерный пол или бетон – гидроизоляционный слой

Преимущества составов Кристаллизол Химфрез:

  • составы являются безвредными для природы и человека. Они соответствуют всем требованиям экологической безопасности;
  • не имеют сильного запаха, поэтому работать с ними удобно и легко;
  • в химическом составе отсутствуют уксусная, соляная, ортофосфорная, лимонная кислота и прочие элементы, негативно воздействующие на поверхность бетона;
  • комплекс можно применять при строительстве любых объектов, включая предприятии пищевой промышленности, бассейны, резервуары с питьевой водой.

Аналогичными свойствами обладают и такие материалы, как Лепта Химфрез, Гамбит Фрез (Н-1) Комплекс, Элакор-МБЗ, АрмМикс Очиститель, Дезоксил STOP, Типром Плюс. Все эти материалы изготавливаются по единому принципу и имеют идентичный физический принцип работы. Химические вещества, содержащиеся в их составе, разрушают цементную пленку и открывают поры бетона. Применение данных материалов в 1,5-3 раза повышает прочность сцепления бетона с наливными полами и прочими покрытиями.

Технология нанесения состава для химического фрезерования

В качестве примера рассмотрим технологию нанесения состава Элакор-МБЗ. Данный состав применяют для удаления цементной пленки, верхнего загрязненного или ослабленного слоя цементосодержащих поверхностей в помещениях или на открытом воздухе.

Общие требования и рекомендации:

  • основание: бетонные поверхности, песко-цементные стяжки;
  • влажность основания должна составлять не более 6%;
  • температура воздуха и основания не менее +5 градусов;
  • относительная влажность воздуха – не нормируется;
  • время выдержки бетона после заливки до обработки не меньше 14 дней.

Этапы технологического процесса:

  • подготовка основания. На этом этапе удаляют пыль, грязь, старую краску, масляные пятна и т. п.;
  • подготовка материала к работе. Как правило, Элакор-МБЗ продается уже готовым к нанесению, но выпускается и в виде концентрата, который необходимо разбавлять водой в пропорции 1:3. Расход готового состава составляет 0,4-0,5 литра на каждый квадратный метр;
  • нанесение. Состав равномерно наносится на обрабатываемую поверхность. Это можно делать валиком, кистью, пневмокраскопультом или методом торкретирования. Торкретирование – это нанесение растворов с помощью специальной торкрет-установки. Данная установка подает раствор со скоростью 90-100 м/с. Давление воздуха при этом составляет 150-350 кПа;
  • выдержка состава на поверхности бетона до полного растворения цементного молочка и высолов;
  • удаление остатков реакции с помощью воды;
  • выдержка перед нанесением штукатурок, минеральных стяжек, герметиков, плиточных клеев, наливных полов должна составлять не менее одного часа.

Безопасность при работе

Со всеми составами для химического фрезерования бетона следует обращаться очень осторожно. При попадании на кожу они могут оставить довольно болезненный химический ожог. Особенно следует остерегаться попадания этих составов на лицо или в глаза, поскольку это может привести к обезображивающим шрамам и даже необратимой слепоте.

При попадании составов на кожу или в глаза необходимо промыть их большим количеством воды

При работе с составами следует всегда надевать защитную одежду с длинными рукавами, закрытую обувь, защитные очки с маской и перчатки. Следует избегать вдыхания паров химических составов, поскольку они могут вызвать ожог горла или рта.

По этой же причине следует удостовериться, что рабочее место хорошо проветривается. Если пары очень сильные, то во избежание травмы следует использовать респиратор с картриджем от кислотных паров. Перед использованием любого состава рекомендуется очень внимательно изучить инструкцию, которая обычно указывается на этикетках.

Стоимость материалов для химического фрезерования бетона

Ориентировочная стоимость составов, применяемых для химической обработки поверхностей из бетона:

Наименование Назначение Стоимость, руб/литр
Химфрез Комплексный Два в одном. Удаляет цементное молоко, открывает поры и адгезионно активирует поверхность. 180
Химфрез Очиститель Растворяет цементное молоко, открывает поры бетона. 140
Химфрез Активатор Увеличивает адгезию (прочность сцепления) бетона с цементными и полимерными покрытиями. 140
Скрепер Щадящая очистка бетонных поверхностей от цементного налета и высолов. 120
АрмМикс Очиститель Очистка бетона от высолов, налета, цементной пленки и т. п., а также улучшение адгезии. 65
Дезоксил STOP Очистка поверхностей из бетона, металла и прочих материалов. Средство стравливает керамику, эмаль, бетон, стекло, солевые отложения и пр. Безопасно для вольфрама, титана, химически стойких пластиков. 95
Типром Плюс Очистка фасадов из кирпича, искусственного и натурального камня от солевых отложений, остатков цементного раствора, атмосферных загрязнений. 90

Выводы

Химическое фрезерование отличается высокой производительностью, низкой трудоемкостью и экономической эффективностью. С его помощью можно очень быстро и довольно просто удалить с бетонной поверхности цементное молочко, верхний ослабленный или загрязненный слой цементосодержащего покрытия. Специалисты утверждают, что химическое фрезерование является наиболее эффективным способом очистки бетона от цементной пленки.

При использовании механических способов очистки бетона необходимо следить за тем, чтобы не заполировать поры материала оседающей пылью. Из-за этого поверхность может стать очень гладкой, а это существенно снижает ее адгезию. Составы для химического фрезерования представляют собой высокоэффективные и малорасходные растворы, которые идеально подходят для создания шероховатостей на гладком бетоне. Они открывают поры бетона и увеличивают его адгезию в 1,5-3 раза. Кроме того, химическое фрезерование по сравнению с механическим является менее трудоемкой процедурой.

Химическую обработку бетона применяют для устранения эффекта «холодного шва», для активации действия обеспыливающих составов и гидроизоляционных материалов проникающего действия, для создания монолитного соединения бетонное основание – наливной пол. Такая обработка практически не имеет ограничений. Ее можно использовать для удаления цементной пленки и со старой, и со свежей заливки с пористой и плотной, с влажной и сухой бетонной поверхности, как в помещениях, так и на открытом воздухе.

Подробнее о химическом фрезеровании бетона показано в видео:

Что такое химическое фрезерование? | РЕЗ-Центр

Один из способов обработки материалов — химическое фрезерование. Для осуществления метода специалисты используют щелочные, кислые и другие химические растворы. Чаще всего задействуются щелочи, концентрация которых составляет 125 — 650 г/л в условиях температуры до 90 градусов по Цельсию. При этом важно защитить зоны, которые не подлежат обработке, с помощью нанесения слоя защитного материала.

Съем материала во время процедуры может проводиться со всей поверхности объекта и на желаемую глубину. Как правило, такой способ обработки применяется для бетона или металлов.

Химическое фрезерование бетонна

Химическое фрезерование бетонна

Основные этапы процедуры

Химическое фрезерование металла или другого материала состоит из таких этапов:

  • Подготовка поверхности для обработки.
  • Нанесение слоя защиты.
  • Химическая фрезеровка.
  • Удаление слоя защиты.
  • Оценивание и контроль качества получившегося результата.

Первый этап заключается в очищении заготовки от загрязнений и сторонних элементов, как правило, с помощью обезжиривания.

В качестве защитного слоя может применяться специальный лак, который наносится, например, с помощью трафарета.

Процедура химического фрезерования алюминия или другого сырья определяет итоговый контроль качества готового образца.

Химическое фрезерование бетонной поверхности

Химическое фрезерование бетонной поверхности

Химическое фрезерование может осуществляться путем погружения заготовки в раствор, путем распыления или струйного травления. Последний вариант считается наиболее популярным и эффективным. Химический раствор подается в виде струй с помощью форсунок.

Данный способ обработки материалов целесообразней всего задействовать для создания плоских деталей, например, со сложной конфигурацией. Также химическая фрезеровка подойдет для создания до 100 тысяч заготовок.

Важно учитывать, что метод не позволяет создавать объекты с прямыми или же острыми углами.

Такой метод обработки заготовок популярный в сфере радиотехники, электроники, а также в строительной отрасли. В последнем случае применяется химическое фрезерование бетона для улучшения адгезии.

ИСТОЧНИК: https://centr-rez.ru/articles/75-chto-takoe-khimicheskoe-frezerovanie

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: Фрезерная обработка деталейФрезерные станки с ЧПУФрезеровка мебельных щитов

Ставьте палец вверх если статья была полезной и подписывайтесь на наш канал в Дзене — для нас это очень важно! =)

Чем химическое фрезерование бетона лучше механического?

Фрезерование бетона — это фактически удаление слоя бетона на заданную глубину. 

Область применения: 

Фрезерование бетона является достаточно агрессивным воздействием и используется в следующих случаях:

1. выравнивание бетонной поверхности;
2.удаление верхнего слоя монолитной плиты, фундамента или пола, расположенного выше требуемого уровня;
3. удаление старого полимерного покрытия, либо уложенного с нарушением технологических требований;
4. снятие с бетона линолеума или плитки, уложенных  на клей;
5. очистка загрязненной поверхности от пятен и различного вида клея;
6. на пешеходных участках устройство противоскользящих зон. Обработка дорожного покрытия с целью улучшения сцепления поверхности с шинами транспортных средств на пандусах и съездах;
7. как подготовительная процедура перед нанесением на бетон различных материалов, повышающих межслойную адгезию.

Фрезеровка бетонного пола позволяет получить более ровную поверхность с увеличенными адгезионными свойствами. Кроме того, использование данной технологии может исключить в устройстве бетонных полов этап создания дополнительной стяжки. 

Виды фрезерования: 

1. механическое, при помощи специального оборудования, оснащенного режущим инструментами с алмазным напылением. Обработка осуществляется фрезерным элементом «барабан». Принцип работы фрезерной установки состоит во вращении барабана. Под воздействием крутящего момента происходит выбрасывание фрезы, вследствие чего она ударяется о рабочую поверхность. Чем выше сила удара, тем больший слой снимается с поверхности.

Достоинством механических способов очистки является применение их там, где невозможно использование пыльных и мокрых и дорогостоящих процессов пескоструйной и гидропескоструйной обработки. 
Эффективна насечка поверхности, увеличивающая площадь передачи напряжений. Однако, применение для снятия пленки и последующей насечки инструментов ударного действия (перфораторов, отбойных молотков) должно быть исключено, ввиду возможного повреждения верхнего слоя бетона стыкуемой поверхности.

К недостаткам механических способов подготовки поверхности бетона можно отнести следующие:
-возможность очистки только после набора бетоном прочности 1,5 МПа приводит к длительным технологическим перерывам;
-удаляется только верхний слой цементной пленки и не открываются поры бетона;
-возможно возникновение микротрещин;
-пылеобразование требует очистки промышленным пылесосом;
-высокая стоимость оборудования и трудоемкость;
-сложность организации контроля качества работ.

2. способ химического фрезерования основан на последовательной обработке кистью, валиком или распылителем поверхности бетона составами на водной основе, изготовленных из сложных полифункциональных кислот и снований (без использования полимеров). При этом составы не содержат соляной, уксусной, лимонной, ортофосфорной кислот и веществ разрушающих бетон.

Химическое фрезерование полностью исключает использование ручной механической очистки, в том числе в местах, не доступных для механического способа фрезерования. Данный способ эффективно растворяет цементную пленку, открывает поры и повышает в 1,5-3 раза  прочность сцепления слоев монолитного бетона, цементных, гипсовых и магнезиальных стяжек, гидроизоляционных цементных материалов проникающего действия, цементных, эпоксидных, полиуретановых и акрилатных наливных полов, а также шовных герметиков, штукатурок, плиточных клеев, внутренней и фасадной облицовки из натурального и искусственного камня.

Составы для химического фрезерования не имеют запаха, не оказывают вредного воздействия на человека и окружающую среду.

Состав «Лепта Химфрез» на основе неорганических кислот, используется для химического фрезерования, очистки от высолов (белых пятен на фасаде), остатков цементного раствора, цементного молочка и атмосферных загрязнений для бетонных и кирпичных поверхностей перед нанесением проникающей гидроизоляции, штукатурки, краски.

Преимущества:
1. Увеличивает глубину проникновения химически активных частиц гидроизоляционных материалов.
2. Очищает поверхность от высолов.
3. Удаляет цементную пленку не вызывая повреждений бетона.
4. Увеличивает сцепление старого бетона с новым.
5. Исключает необходимость механической очистки бетона.
6. Не меняет цвет и внешний вид поверхности.
7. Без запаха.
8. Безопасен для людей.

Свойства :
Представляет собой готовую к применению жидкость синего цвета.
Отсутствие в составе Лепта Химфрез уксусной, соляной, ортофосфорной кислоты и других веществ, негативно влияющих на прочность бетона.
Открывает поры, капилляры, удаляет цементное молочко, высолы. 

Способ применения:

• Работы с очистителем следует проводить при температуре не ниже 0°С.
• Обрабатываемую поверхность предварительно очистить от грязи, пыли, отслоившейся части бетона и лакокрасочных покрытий.
• Лепта Химфрез наносить на обрабатываемую поверхность при помощи кисти или валика. Выдержать 1 – 3 минуты, смывают остатки раствора водой с применением щеток, либо струей воды под давлением 100 бар.

Расход: 1 л на 3-4 м2.
Тара: канистра 1л.
Цена: 185 руб/л.

 
Узнайте подробнее про Лепта Химфрез по ссылке:http://www.stroyding.ru/lepta-himfrez

Присылайте заявки на товар на почту: [email protected] 
Позвоните и получите консультацию у специалиста: +7 (383) -363-15-35
Приезжайте к нам по адресу: г. Новосибирск, Заельцовский р-н (остановка «ДК Кирова», «Мясокомбинат») «Бизнес — Парк Ельцовка-1» ул. 1-ая Ельцовка дом 1, подъезд 4, офис 17.

Фрезерование бетона химическим способом

Основная цель химического фрезерования

Соединение поверхностей разнородных тел зависит от их адгезии. С латинского адгезия переводится, как прилипание. Благодаря этому явлению становится возможным нанесение лакокрасочных и гальванических покрытий, сварка, склеивание и пр. Поэтому повышение адгезии является очень актуальной проблемой для современного строительства.

При выполнении бетонных работ иногда возникают такие ситуации, которые делают невозможной заливку всего объекта за один раз. При проведении последующей заливки возникает, так называемый, холодный шов в месте контакта нового и старого слоев бетонирования.

Холодный шов становится причиной потери прочности соединения и нарушения его водопроницаемости

Еще одну проблему создают те трудности, которые возникают при проведении отделочных работ по бетонных поверхностях (оштукатуривание, изготовление наливных полов). Ведь на поверхности бетона через восемь часов после его схватывания образуется цементная пленка (слой цементного молока), препятствующая адгезии отделочного материала и бетона. Если цементную пленку не удалить, то соединение получится непрочным и существенно увеличится вероятность отслоения и разрушения пола или штукатурки.

Для удаления цементного молока применяют различные способы, но в последние годы широкое распространение получило химическое фрезерование. Этот способ является одинаково эффективным для удаления цементного молока, как со старой, так и со свежей поверхности из бетона или кирпича. Основное предназначение химического фрезерования – подготовка поверхности для нанесения различных покрытий на полимерной, цементной или гипсовой основе.

Фрезеровка бетонного пола

Фрезеровка бетонного пола применяется довольно широко, технология фрезерования, благодаря технике, достигла отличных результатов, но все же, некоторые моменты следует знать обстоятельно.

Фрезеровка производится, когда нужно, чтобы было бетонное основание с ровной плоскостью пола для нанесения наливных полов или полимерных покрытий. Даже для возведения кладки стен из блоков, все равно придется выравнивать полы.

Но, еще с Советских времен, встречаются помещение, где на бетонных полах стяжка уложена не по направляющим, да еще и без обработки, из-за чего на поверхности полно дефектов.

Если же вы сами кладете бетонный пол, внимательно смотрите, чтобы не нарушалась технология укладки бетонной стяжки, иначе вы дополнительно потратитесь еще и на подготовку бетонного пола перед нанесением полимерных покрытий.

Собственно само фрезерование применяют для устранения неровностей на поверхности бетона 20 мм и более. Данная процедура обеспечивает необходимую ровность без устройства дополнительной стяжки.

Что примечательно, фрезерование можно применять на сильно грязном от горюче-смазочных материалов, или застаревшем бетоне. Благодаря описанной процедуре можно увеличить шероховатость поверхности и площадь контакта.

Также, фрезерование бетона применяется в случае, когда необходимо удалить полимерные составы с покрытия бетона, удаления низкокачественных цементно-песчаных ремонтных стяжек имеющих толщину до 1 см., например, перед процедурой крепления лаг к бетонному полу. При острой необходимости создания борозд (эффекта противоскольжения).

Производится фрезеровка бетонного пола с помощью фрезерных машин, которые, в основном, имеют подключение на 380 вольт, но некоторые машины заграничного производства работают и при 220 вольтах.

Последнее гарантирует не только качество работ, но и позволяет проводить фрезерование в квартире, гараже, магазине, офисе и прочих местах, где нет трех фазного подвода питания.

При подготовке к работе необходимо учитывать, что фрезеровочные машины очень шумные, что может не понравится соседям, коллегам и так далее. В основном, машины используют принудительный пылеотсос.

Использование бетононасоса для принудительного забора пыли из-под кожуха фрезерных машин, позволит существенно снизить содержание вредной бетонной пыли в воздухе, что очень важно для здоровья работника, ведь бетонная пыль – одна из самых опасных. . Если вы намерены использовать машину без этих специальных приспособлений, вы должны быть готовы к тому, что помещение быстро наполнится пылью, что приведет к невозможности продолжения выполнения поставленной задачи и не поможет вентиляция и очистка воздуха

Если вы намерены использовать машину без этих специальных приспособлений, вы должны быть готовы к тому, что помещение быстро наполнится пылью, что приведет к невозможности продолжения выполнения поставленной задачи и не поможет вентиляция и очистка воздуха.

Собственно самим фрезеровальным элементом является так называемый «барабан», на котором прикреплены свободновращающиеся вольфрамовые звездочки, насаженные на несколько валов.

Поскольку эти элементы очень дорогостоящие, в интересах хозяина машины устранить все возможности попадания под фрезерный станок различных металлических предметов, направляющих и закладных не удаленных, в нарушении технических норма, из самого бетона, выступающей из него арматуры или анкерного крепежа.

Для достижения желаемого хорошего результата при фрезеровке бетонного пола, после процедуры снятия поверхностного слоя в 3-5 мм, желательной является грубая шлифовка уже отфрезерованного покрытия с помощью мозаично-шлифовальных машин. Если есть необходимость в снятии еще одного слоя, процедуру фрезерования и шлифования следует повторить.

От качества фрезеровочных работ будет зависеть внешний вид бетонного покрытия, или качество полимерного покрытия, нанесенного после предварительной подготовки поверхности фрезеровочной машиной.

При фрезеровании машиной, желательно использовать промышленный бетононасос, который будет всасывать пыль, разлетающуюся в результате работ, что обеспечит нормальный рабочий процесс без всяческих препятствий.

tepluha.ru

Выводы

Химическое фрезерование отличается высокой производительностью, низкой трудоемкостью и экономической эффективностью. С его помощью можно очень быстро и довольно просто удалить с бетонной поверхности цементное молочко, верхний ослабленный или загрязненный слой цементосодержащего покрытия. Специалисты утверждают, что химическое фрезерование является наиболее эффективным способом очистки бетона от цементной пленки.

При использовании механических способов очистки бетона необходимо следить за тем, чтобы не заполировать поры материала оседающей пылью. Из-за этого поверхность может стать очень гладкой, а это существенно снижает ее адгезию. Составы для химического фрезерования представляют собой высокоэффективные и малорасходные растворы, которые идеально подходят для создания шероховатостей на гладком бетоне. Они открывают поры бетона и увеличивают его адгезию в 1,5-3 раза. Кроме того, химическое фрезерование по сравнению с механическим является менее трудоемкой процедурой.

Химическую обработку бетона применяют для устранения эффекта «холодного шва», для активации действия обеспыливающих составов и гидроизоляционных материалов проникающего действия, для создания монолитного соединения бетонное основание – наливной пол. Такая обработка практически не имеет ограничений. Ее можно использовать для удаления цементной пленки и со старой, и со свежей заливки с пористой и плотной, с влажной и сухой бетонной поверхности, как в помещениях, так и на открытом воздухе.

Подробнее о химическом фрезеровании бетона показано в видео:

Химическое фрезерование — обзор

10.3.1 Низкотемпературное сверхпластическое формование / диффузионное соединение

Как указано в разделе 10.2.4, обычный листовой материал Ti – 6Al – 4V с размером зерна ~ 10 мкм можно формовать при ~ 900 ° C в сложные профили. Одним из недостатков SPF Ti – 6Al – 4V при температурах около 900 ° C является реакционная способность листа с остаточным кислородом в газообразном аргоне высокой чистоты и ухудшение работы дорогостоящей оснастки из-за термоциклирования. При высоких температурах кислород будет диффундировать к поверхности компонента, стабилизирующего обедненную фазой β область, называемую «корпус α », толщиной до десятков микрон.Поскольку слой каркаса α богат кислородом и, следовательно, более твердый и хрупкий, чем объемный материал, он склонен к микротрещинам на поверхности и, как следствие, к снижению усталостной прочности. Корпус α обычно удаляется пескоструйной очисткой, химическим измельчением в растворах HF / HNO 3 , которые являются дорогостоящими и могут привести к водородной хрупкости. Поэтому в последнее время были попытки проводить SPF / DB при более низких температурах, что снижает образование вредных поверхностных фаз, а также снижает затраты на энергию и обработку.

Примерно десять лет назад, если вам нужен был мелкозернистый материал α / β Ti, способный к SPF при температурах ниже 900 ° C, производители были ограничены сплавом α + β SP700 (Ti – 4.5 Al – 3V – 2Mo – 2Fe), разработанный NKK Corp., ныне JFE Steel Corp. в Японии. Поскольку коэффициент теплового расширения при температуре SPF очень близок к Ti – 6Al – 4V, можно было использовать те же матрицы (Hefti 2009). Swale и Broughton (2003) из Aeromet International продемонстрировали, что SP700 может быть обработан SPF при 730-800 ° C и иметь конечные механические свойства, равные или лучше, чем у обычного Ti-6Al-4V.

Aeromat International провел анализ производственных различий и преимуществ SP700 и обычного Ti – 6Al – 4V. Во-первых, время выполнения заказа для изготовления детали составляло 6 недель, а не 8 недель для эквивалентной детали из Ti – 6Al – 4V из-за исключения ряда этапов обработки, связанных с формированием корпуса α , включая: пескоструйную очистку, химическое измельчение. , проверка и проверка на поглощение водорода во время химического измельчения. Другая экономия при обработке включает сокращение времени наладки, снижение потребления электроэнергии, увеличение срока службы элементов, уменьшение «износа» конструкции пресса и увеличение срока службы инструмента.Свэйл и Бротон также отметили снижение затрат на утилизацию отработанных кислот (химического травления) и загрязненного песка в соответствии со строгими экологическими нормативами Великобритании. Поскольку минимальное количество гильзы α выросло на сформированном компоненте SP700 при 730-800 ° C, можно использовать более тонкие исходные калибры, они заявили, что можно уменьшить на 20% толщину исходного материала (0,96 мм по сравнению с 1,22 мм). обработанный.

Хефти заявил, что детали продолжали изготавливаться с использованием SP700 до конца производства Boeing 757 в 2004 году, но, поскольку обширная оценка механических свойств сплава после SPF не проводилась, этот материал не нашел широкого применения в первичной или вторичные конструкции, и было принято решение прекратить производство SP700 (Hefti 2008).Кроме того, исследование, спонсируемое NASA Langley, показало, что во время испытаний сварных швов валков в сочетании с SPF / DB для многослойных конструкций планера сплав SP700 показал тенденцию к значительному утонению (по сравнению с другими сплавами) в областях вокруг сварных швов, что вызывает определенное беспокойство. о полезности этого сплава в таких приложениях (Brewer, Bird and Wallace, 1998). Однако, как и в случае с Aeromet International, инженеры Boeing наблюдали лучшие характеристики износа штампа без точечной коррозии, а детали имели гладкую поверхность, в основном из-за низких температур обработки.

Преимущества SPF, продемонстрированные SP700, обеспечили значительную степень исследовательских усилий для низкотемпературного сплава Ti-6Al-4V SPF с использованием тех же давлений газа и тех же циклов формовки, что и для обычного листового материала. При более низких температурах SPF склонность к образованию гильзы α резко снижается, срок службы инструмента увеличивается, а производительность увеличивается за счет сокращения времени нагрева.

Как указано в разделе 10.2.3, большая объемная доля границ зерен, т.е.е. меньший размер зерна означает повышенную сверхпластичность при данной температуре и скорости деформации. Следовательно, ключевым фактором было производство листа с субмикронными размерами зерен. Институт проблем сверхпластичности металлов (IMSP) в Уфе, Россия, разработал мелкозернистый (0,3–0,5 мкм) листовой материал, который они назвали субмикрокристаллическим (SMC) Ti – 6Al – 4V, аналогично изображенному на рис. 10.10. . Для производства листа с таким мелким размером зерна перед пакетной прокаткой требуется термомеханическая обработка с сильной деформацией, такая как комбинация операций ковки с почти изотермической осадкой для постоянного измельчения размера зерна и устранения мертвых зон деформации (Салищев и др. 2003). Наконец, несколько кованых заготовок выковывают в блин и обрабатывают в прокатные заготовки для процедуры пакетной прокатки, описанной в разделе 10.2.3. Примерно в то же время Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение (ВСМПО-АВИСМА) в России, которое в настоящее время является крупнейшим производителем титана (хотя, по прогнозам, в 2011 году оно будет уступать общему объему производства в Китае), также произвело мелкозернистый Ti – 6Al– 4V на основе совместных исследований с Boeing. Левин и др. (2003) заявил, что материал имел размер зерна 1-2 мкм и ~ 65% альфа-фазы.Этот материал стал доминирующим материалом во многих новых деталях SPF, и ВСМПО – АВИСМА теперь регулярно поставляет мелкозернистый материал Ti – 6Al – 4V для ряда компонентов Boeing. В 2010 году большая часть деталей SPF, производимых Boeing, была из мелкозернистого сплава Ti – 6Al – 4V ВСМПО – АВИСМА, температура формования которого составляет ~ 775 ° C (Hefti 2010), что дает отрасли производственные преимущества. Что касается образования оболочки α , Comley (2003) заявил, что SPF мелкозернистого Ti – 6Al – 4V при 760 ° C дает определенный обогащенный кислородом слой 13 мкм по сравнению с 30 мкм для обычного Ti – 6Al – 4V при 900 ° C. ° C.Определенный корпус α , в основном из-за увеличения объемной доли границ зерен, позволяет производителям удалять поверхности с большей точностью, снова обеспечивая более тонкие начальные калибры и более жесткие допуски.

10.10. Субмикроннозернистый лист Ti – 6Al – 4V толщиной 2 мм: (а) микроструктура в продольном сечении и (б) ПЭМ-изображение листа (Салищев и др. 2003).

Однако, по мнению автора, если DB препятствует работе SPF, как в случае полой широкохордной лопасти вентилятора, металлургические соображения предполагают, что значительный рост зерна будет происходить в результате как термических, так и деформационных воздействий, таким образом отрицая преимущества ультрамелкозернистых материалов.Кроме того, за последние пару лет работа Timet показала, что жесткая ТММ и связанные с этим высокие затраты на обработку, требуемые до пакетной прокатки для производства ультрамелкозернистого листа, могут не потребоваться (Kosaka and Gudipati 2010). α + β Сплав Timetal®54M или Ti – 54M (Ti – 5Al – 4V – 0.6Mo – 0.4Fe), который имеет улучшенное сочетание прочности, обрабатываемости и баллистических свойств по сравнению с Ti – 6Al – 4V, имеет также показано, что он является сверхпластичным при температурах до 750 ° C и при «обычных размерах зерна», т.е.е. 10 мкм. Сообщается, что, будучи немного более богатым на β , чем Ti – 6Al – 4V, с добавками Fe (который является быстрым диффузором) и более низким содержанием Al, напряжения течения SPF ниже на 20–40%.

Химическая промышленность Улучшение окружающей среды, аэрокосмическая промышленность — это экология и рост

Дэвид Томлинсон и Джеймс Вичманн, AC Products Inc.

Примечание редактора: Версия этого документа в формате PDF для печати доступна, щелкнув ЗДЕСЬ.

РЕФЕРАТ

В аэрокосмической промышленности химическое измельчение — это процесс использования сильного кислотного или основного раствора (травителя) для растворения нежелательного алюминия, титана, стали и т. Д., при изготовлении деталей самолетов. Основная цель процесса химического измельчения — уменьшить вес обшивки фюзеляжа и других деталей, чтобы повысить эффективность самолета. Процесс включает покрытие всей детали уникальной маскирующей пленкой, а затем удаление (отслаивание) выбранных областей, чтобы раствор травителя растворил (химически измельчил) нежелательные части из листового материала. Этот процесс использовался для обработки различных металлов с глубиной удаления более 10 мм (0.4 дюйма). Маскирующая пленка также эффективна для защиты отдельных участков деталей во время различных процессов анодирования и нанесения покрытия, включая анодирование хромовой кислотой, анодирование фосфорной кислотой и металлизацию. Маскирующая пленка может наноситься распылением или погружением и предлагает несколько вариантов для соответствия текущим и будущим нормам по ЛОС. В этой статье обсуждается несколько технологий, разработанных для снижения выбросов в атмосферу и снижения общих затрат на процесс химического измельчения. В конце статьи приведено фотографическое портфолио процесса, включая маскировку.

Ключевые слова: химическое фрезерование, алюминий, титан, сталь, авиакосмическая промышленность, экологически чистая обработка.

Химическое измельчение Maskants
Химическое измельчение является важным аэрокосмическим процессом с конца 1950-х годов. Ранние операции не были экологически безопасными. Маскирующие вещества химического измельчения выделяли растворитель прямо в атмосферу, и большие объемы растворенного алюминия (травителей) требовали частого сброса, что также приводило к значительным потерям времени производственного процесса.AC Products — глобальный поставщик масок для химического измельчения и внесла множество изменений в технические и технологические процессы, которые улучшают воздействие процесса химического измельчения на здоровье человека и окружающую среду.

Маскирующие средства на основе растворителей
Обычные маскирующие средства на основе растворителей представляют собой высокоочищенные и прочные органические покрытия, разработанные для удовлетворения очень специфических потребностей отрасли. Необходимые критерии эффективности требуют, чтобы маскирующее средство было химически стойким по отношению к травильному раствору для фрезерования.Он должен иметь возможность выборочно и легко удаляться как до, так и после процесса фрезерования. Наконец, он должен обеспечивать хорошие размерные характеристики детали (четкость линии, коэффициент поднутрения и т. Д.).

Первоначальные формулы маскирующих средств на основе растворителей содержали полимеры и пигменты натурального каучука и обычно были сольватированы толуолом и ксилолом. Промышленность с 1950-х по 1970-е годы напрямую выбрасывала эти растворители в атмосферу. Твердая часть маскирующего средства обеспечивает свойства пленки, необходимые для процесса химического измельчения.Маскирующие средства на основе растворителей можно наносить распылением, кистью или прямым погружением. В процессе распыления обычно используется оборудование для безвоздушного распыления. Он также может использовать оборудование для распыления большого объема, низкого давления (HVLP) и обычное сифонное распылительное оборудование. Также используется метод прямого погружения, который хорошо подходит для автоматизации и имеет потенциал 100% эффективности переноса.

К началу 1970-х синтетические каучуки прочно вошли в состав масок. Эти каучуки являются основой высоких рабочих характеристик и прочных свойств, которыми сегодня пользуется промышленность.Эти маскирующие материалы обеспечивают надежную работу за счет анодирования другой кислотой, структурного склеивания и физической защиты во время фрезерования и сверления.

В качестве растворителя для этих маскирующих средств используется перхлорэтилен. Перхлорэтилен негорючий, его можно легко восстановить, а затем повторно использовать при использовании в сочетании с процессом адсорбции углем. Позже в этой статье будет обсуждаться процесс адсорбции углем.

Двумя другими методами, используемыми для соблюдения санитарных и экологических норм, являются сжигание (термическое окисление) и использование освобожденного растворителя.Оба эти метода позволяют продолжать использовать синтетические полимеры с высокими эксплуатационными характеристиками, разработанные в описанных выше маскирующих средствах на основе растворителей. В случае сжигания маскант сольватируется толуолом или смесью толуол / ксилол. Во время нанесения маскирующего средства и процесса сушки воздух, содержащий толуол, либо сжигается непосредственно в печи для сжигания, либо накапливается в углеродном слое, а затем сжигается. В случае использования освобожденного растворителя, освобожденный растворитель выпускается непосредственно в атмосферу.Исключенный растворитель также может быть восстановлен и повторно использован с использованием метода адсорбции углем. Химическое название растворителя, на который распространяется исключение, — парахлорбензотрифторид (торговое название Oxsol 100, IsleChem).

Маски на водной основе
Химические маскирующие вещества на водной основе также соответствуют нормам здравоохранения и охраны окружающей среды. В масках на водной основе используется латексная технология, которая удерживает полимеры и пигменты каучука в водной среде. Маски на водной основе были разработаны в 1980-х годах, и их использование и эффективность значительно улучшились в течение 1990-х годов.Маски для химического фрезерования на водной основе похожи на масканты на основе растворителей в том, что они оба содержат пигменты для улучшения рабочих характеристик и имеют простой высыхающий лак без химической реакции во время цикла сушки / запекания.

Химия на основе полиуретана и мочевины
Масканты, использующие химический состав полиуретана / мочевины, — это еще одна технология маскирования, которая может использоваться для соблюдения санитарных и экологических норм. В химии уретана используются два компонента: изоцианаты и полиолы.В химии мочевины используются изоцианаты и амины. Каждый из двух компонентов по отдельности является жидкостью, но при смешивании в расчетных соотношениях они образуют твердую пленку при нанесении с использованием оборудования для многокомпонентного распыления. Когда ни один из компонентов не содержит растворителя, смесь может достигать 100% твердого вещества. Технология ограничена нанесением распылением, так как два компонента имеют очень короткий жизнеспособность, что требует смешивания соотношения непосредственно перед нанесением. Жизнеспособность может составлять от нескольких секунд до нескольких минут.

Линейные герметики
Линейные герметики — это покрытия, используемые после ручной или лазерной разметки для герметизации этих разметанных участков от утечки травителя для многоступенчатых разрезов во время химического фрезерования. Новые технологии на водной основе устранили необходимость в герметиках на основе растворителей. Кроме того, использование герметиков на водной основе значительно повысило скорость нанесения и снизило общее количество дефектов на деталях, подвергнутых химическому фрезерованию, из-за утечки линии разметки или других необнаруженных дефектов.

Рекуперация растворителей и адсорбция углерода
Самый эффективный метод, используемый для уменьшения выбросов паров растворителей, — улавливание и рециркуляция их через систему адсорбции углерода. Используя этот метод, нанесение масканта и сухие участки изолируются в фиксированной и герметичной структуре, содержащей растворители.

Правильно спроектированная и рассчитанная по размеру система адсорбции угля может возвращать 98% или более захваченных паров растворителя для повторного использования. Процесс адсорбции углем очищает растворитель, содержащийся в структуре, окружающей маскирующее средство, и в сухой области.Это достигается за счет удаления насыщенного растворителем воздуха через слой активированного угля. Растворитель адсорбируется на поверхности угольных гранул, и очищенный воздух выпускается в атмосферу. В зависимости от условий эксплуатации и используемого растворителя активированный уголь может адсорбировать 5-30% своего веса в органическом растворителе. Цикл адсорбции может продолжаться до тех пор, пока весь углеродный слой не будет насыщен растворителем, после чего растворитель начнет истощаться вместе с воздухом. На практике цикл адсорбции останавливается до того, как слой полностью насыщается.Доступны два метода остановки: таймеры и датчики паров. При использовании таймеров цикл адсорбции останавливается после заданного периода работы. С мониторами пара цикл адсорбции останавливается, когда мониторы растворителя обнаруживают заранее определенную концентрацию растворителя в потоке выхлопных газов.

В конце цикла адсорбции установка переключается на цикл десорбции. Воздушный поток, насыщенный растворителем, закрывается заслонками, и пар поступает в углеродный слой (портфель, рис. 5) для испарения адсорбированного растворителя.Смесь пара и паров растворителя проходит через конденсатор и разделяется на два жидких слоя. Воду плотностью 8,33 фунта / галлон собирают из верхнего слоя, перхлорэтилен плотностью 12,95 фунта / галлон собирают из нижнего слоя. Восстановленный растворитель легко удаляется с нижнего уровня и сразу же доступен для повторного использования в новом жидком маскирующем средстве. После продувки паром углеродный слой продувают горячим воздухом для сушки, а затем охлаждают окружающим воздухом для подготовки к следующему циклу адсорбции.Обычно два или более углеродных слоя используются параллельно, так что один из них сразу становится доступным для сбора растворителя из насыщенного растворителем воздушного потока. Это гарантирует соблюдение нормативных требований, а также максимальное извлечение растворителя.

Восстановление травления
Регенерация алюминия — еще один шаг, сделанный для снижения воздействия производственного процесса на окружающую среду. Регенерация алюминия была разработана в 1970-х годах, и сегодня она используется практически на 100%. Это происходит в двух формах.

В первой форме предприятие химического помола покупает гидроксид натрия и включает его в травитель.В результате химического измельчения травитель в конечном итоге насыщается растворенным алюминием (оксидом алюминия), и требуется повторная заправка резервуара для травителя. На этом этапе весь или часть травителя удаляется из технологического резервуара и транспортируется поставщику алюминия, где растворенный алюминий используется в качестве сырья для производства дополнительного алюминия. Восстановление полного жизненного цикла алюминия находится между поставщиком алюминия и химическим заводом.

Во втором варианте установка для химического измельчения может включать установку для извлечения травителя.Установка восстановления травителя может обеспечить восстановление полного жизненного цикла алюминия и гидроксида натрия. Блок регенерации травителя обеспечивает оксид алюминия в более чистой форме и обращает реакцию гидроксида натрия с алюминием.

Реакция травления: (1)

Реакция гидролиза: (2)

Масканты

разработаны и регулярно используются для самых разных химических процессов в дополнение к химическому измельчению. В аэрокосмической отрасли они разработаны для обработки через полный спектр поверхностных обработок, включая процессы очистки и анодирования, упомянутые ранее.Кроме того, они могут использоваться для анодирования алюминия типов 1, 2 и 3, кадмирования типов 1 и 2, никелирования, как химического, так и пластичного, а также могут использоваться для твердого хромирования. Масканты также обеспечивают физическую защиту во время обычных операций в магазине, таких как фрезеровка, формовка и склеивание металла.

Заключение
В прошлом химическое измельчение не имело хорошей репутации с точки зрения охраны окружающей среды. При нанесении масканта большие объемы растворителя выбрасывались прямо в атмосферу, резервуары для травления требовали частого сброса из-за насыщения алюминатом натрия, гидроксид натрия не рециркулировался, а большие объемы воды загрязнялись и сбрасывались.

Сегодня появилось несколько новых технологий в области маскирования химического измельчения. Был разработан улавливатель растворителей, который обеспечивает степень извлечения более 95% и доступен для повторного использования. Гидроксид натрия и алюминий также могут быть переработаны, что позволяет повысить эффективность процесса и снизить затраты. Всегда есть возможности для дальнейшего улучшения, но достигнут значительный прогресс.



Портфолио фотографий процесса химического измельчения

В чем разница между химическим фрезерованием и химическим травлением?

Химическое травление фото — это процесс изготовления прецизионных металлических компонентов.

В качестве альтернативы «традиционным» методам, таким как штамповка, лазер, водоструйная или проволочная электроэрозионная обработка, химическое травление обеспечивает точное и экономичное решение для многих прецизионных операций с металлом.

После нанесения на металл фоторезиста с рисунком и последующего воздействия на него травителя, металл, не защищенный резистом, растворяется и вымывается.

В форме панели или катушки с катушкой химическое травление чаще всего используется для производства тонких металлических деталей, иногда даже таких тонких, как.0005 «. Травление панелей также позволяет обрабатывать черные сплавы толщиной до 0,040 дюйма, медные сплавы до 0,065 дюйма и алюминий до 0,080 дюйма. Фотохимическое травление возникло в 1950-х годах из зарождающейся тогда индустрии печатных плат. Благодаря использованию пленочных мастеров в качестве масок экспонирования химическое травление стало реальной альтернативой штамповке для многих применений в металле.

И это по сей день. Маски экспонирования или фотоинструменты могут быть изготовлены с очень высоким разрешением на лазерных фотоплоттерах, что приведет к еще большей точности производимых деталей.Прямая лазерная визуализация на стеклянных инструментах позволяет получать детали размером менее 100 микрон.

Ассортимент продукции, производимой методом фототравления, продолжает расти от сверхмелких полупроводниковых упаковочных устройств до сенсорных элементов размером до 24 «x 60» и широкого спектра промышленных компонентов. Химическое травление исключительно хорошо подходит для изготовления широкого спектра экранов, сеток, сеток и других перфорированных изделий.

Химический Фрезерование — это процесс выборочного изменения характеристик готовой металлической детали.

Интересно, что химическое измельчение было процессом, для которого была начата корпорация Conard. В 60-х годах Пратт и Уитни ковали ступицы гребных винтов из алюминия. Основатель Конарда Ричард Хаттингер был металлургом в P&W. В то время процесс ковки алюминия оставлял детали в неоптимальном состоянии. На самом деле не было практического решения для обработки этих сложных поверхностей до конечного состояния. Хаттингер думал, что это можно сделать с помощью химикатов.Работая в своем гараже, он в конце концов разработал травитель, который стабильно и надежно работал с алюминием.

Химическое фрезерование часто выполняется на трехмерных деталях. Многие аэрокосмические компоненты подвергаются химическому фрезерованию на отдельных участках для снижения веса без ущерба для общей прочности и функциональности деталей. Гондолы, капоты и обтекатели двигателей являются типичными типами деталей, подлежащих облегчению таким образом.

Маски для этого процесса обычно вырезаны на компьютере из чувствительных к давлению пленок, подобных виниловой пленке, используемой для надписей и вывесок.Эти узоры наносятся вручную, чтобы защитить металлические участки от кислотного раствора. Замаскированная часть погружается в резервуар с травителем на время, чтобы повлиять на удаление материала.

Основное различие между химической обработкой (травление) и химической обработкой состоит в том, что в процессе обработки создаются детали, а в процессе фрезерования детали меняются.

Химическое измельчение может регулироваться контрольным списком Nadcap 7108/5.

Ресурсы для услуг химического помола.

Полное руководство по химической обработке

Введение в гальванопластику

Рекомендации по проектированию для фотоотравления

Химических Мукомольных Компаний | Химические фрезерные услуги

Диски кодировщика с травлением — United Western Enterprises, Inc.

Определенные кислоты или химические вещества вступают в реакцию с металлами, растворяя их, и, таким образом, с помощью применения этих специфических кислот или химикатов в куске металла можно создать линии и отверстия.В процессе химического фрезерования протравливаемый металлический лист тщательно очищается перед нанесением маскирующего слоя.

Экраны с травлением — United Western Enterprises, Inc.

Маскировка часто состоит из лент или красок, эластомеров, пластмасс или фоторезиста при фототравлении, и ее наносят на участки металлического листа, которые не должны соприкасаться с травильной кислотой. Если используется скотч, рисунок можно разрезать на маскирующие слои с помощью разметки и отслаивания. Затем металлическая деталь или лист подвергаются воздействию химиката или реагента, чтобы возникла коррозия.

При нанесении реагента учитывается множество факторов, определяющих, как долго его следует оставить, включая: температуру , перемешивание, концентрацию кислоты и желаемую глубину реза или травления. После достижения желаемого результата химикат удаляется с детали и полируется.

Травленные металлы обычно представляют собой тонкие материалы, такие как листы или фольга, хотя и более толстые металлы, такие как монеты и бляшки, также можно травить. Химическое измельчение — это специализированный процесс, который может сэкономить время и деньги производителя, если выполняется квалифицированным персоналом.

Этот процесс практически не требует каких-либо механических работ, но необходимо понимать различные химические концентрации в зависимости от их реакции с определенными металлами. Он становится все более популярным по мере совершенствования химической технологии.

По сравнению с механическим фрезерованием, которое требует дорогостоящего оборудования и обслуживания, а также индивидуального фрезерования, химическое фрезерование является более быстрым и экономичным методом гравировки металла.

Крупные производители оригинального оборудования и промышленные станки обращаются к химическому фрезерованию и фрезерованию фотографий, поскольку это также является жизнеспособной альтернативой штамповке и лазерной или водоструйной резке прецизионных деталей.

Инструменты относительно дешевы, и процесс может привести к созданию готовых компонентов в считанные часы, хотя многие любители, художники и мелкие производители по-прежнему предпочитают ручную гравировку химической или механической гравировке для индивидуальной и более органичной отделки своих металлических травлений и гравюр.

Chem Milling — Ducommun Structural Systems Group

Химическая мельница
Конструкционные системы

Сложная крышка сосуда под давлением,
нанесена на карту для химического комбината

Процесс химического измельчения выборочно удаляет материал, сохраняя при этом структуру сила там, где это необходимо.Уменьшение веса материала на 75 и более процентов и толщины уменьшение до 0,010 дюйма или менее позволяет получить сверхлегкие, но прочные детали. Обычные методы обработки делают практически невозможным облегчение сложных контурный лист металлические детали с высокой точностью результатов химического фрезерования.

Химически фрезерованная обшивка фюзеляжа регионального самолета

Ducomman может химически измельчать самые разные материалы. такие семейства, как алюминий, титан и сталь.Будь то катаная, литая, экструдированная или сформированный Ducommun может химически фрезерные особенности, размер деталей, удаление веса и / или альфа-регистр.

Химические фрезерованные детали

Химическое фрезерование — это процесс изготовления металлических деталей заданных размеров путем химического удаления металла с поверхности.

Кислотные или щелочные ванны для травления или травления были разработаны для равномерного удаления металла с поверхностей без чрезмерного травления, придания шероховатости или повреждения границ зерен.Простое погружение металлической детали приведет к равномерному удалению со всех поверхностей, подверженных воздействию химического раствора. Селективное фрезерование выполняется за счет использования маски для защиты участков, из которых нельзя удалить металл. Таким образом достигается оптимальная прочность на единицу веса конструкции. Невозможно выполнить равномерное фрезерование с помощью процедуры защитной маскировки или запрограммированного извлечения детали из фрезерной ванны. Сложное фрезерование выполняется за счет нескольких этапов маскирования и фрезерования или удаления.

Предлагаемая универсальность

В авиастроении, например, , используется производственное химическое фрезерование для уменьшения веса крупных деталей посредством точного травления. Этот процесс является наиболее экономичным средством удаления металла с больших площадей, гладких поверхностей или сложных форм. Еще одним преимуществом является то, что металл так же легко удаляется как с полностью закаленных, так и с отожженных деталей. Преимущества химического фрезерования связаны с тем, что удаление металла происходит на всех поверхностях, контактирующих с травильным раствором.Раствор легко фрезерует внутренние и входящие поверхности, а также тонкие металлические детали или детали, которые имеют несколько стеллажей. Этот метод не требует сложной фиксации или точной настройки, а детали после формования так же легко фрезеруются, как и в плоском исполнении. Обрабатываются рабочие партии и утиль, а также производственные циклы.

Максимальное снижение веса возможно за счет процесса маскирования, фрезерования, измерения и повторного фрезерования с повторением шагов по мере необходимости. Плановая обработка является ключом к производству целиком усиленных конструкций, фрезерованных таким образом, что достигается оптимальная поддержка напряжений без использования придания жесткости путем присоединения, сварки или клепки.

Уровень возможностей, сравнимый с уровнем, необходимым для гальваники, необходим для производства химически фрезерованных деталей. Запланированная обработка, контроль раствора и развитые навыки маскировки и обработки работы необходимы для успеха. Однако периоды обучения персонала относительно короткие по сравнению с обучением другим процессам точного удаления металла.

Требования к инструментам просты. Требуются химикаты, резервуары, стойки, шаблоны, подъемник, вешалки и несколько специальных ручных и измерительных инструментов.

Хотя навыки химического фрезерования можно приобрести без обширного обучения, невозможно ожидать получения экстремальной сложности и точности без накопления значительного опыта. Тем не менее, существует ряд организаций, которые будут производить детали инженерного качества на базе рабочих цехов. Эти процессы хорошо налажены коммерчески как на заводе, так и за его пределами.

Требуются специальные травители

Предполагается, что любой металл или сплав можно подвергать химическому измельчению.С другой стороны, для разработки конкретного процесса требуется время, и можно фрезеровать только те металлы, для которых был разработан, испытан и предоставлен травитель. Алюминиевые сплавы фрезеровались много лет. Сталь, нержавеющая сталь, никелевые сплавы, титановые сплавы и суперсплавы измельчаются в промышленных масштабах, а большое количество других металлов и сплавов измельчается экспериментально или в небольших промышленных масштабах.

Предпочтительно иметь возможность фрезеровать металл без изменения условий термообработки или отпуска, как это можно сделать химически.Однако дефектный или неоднородный металл может отрицательно отреагировать. В пористых отливках во время фрезерования образуются отверстия, а детали, подвергающиеся механическим или термическим воздействиям, изменяют форму по мере удаления металла, подвергшегося напряжению. Качественный металл и контролируемая термообработка, отпуск и снятие напряжений имеют важное значение для однородности и воспроизводимости.

Характеристики процесса

Почти любой размер и форма металла можно фрезеровать ; Ограничения накладываются только экстремальными условиями, такими как сложные формы с перевернутыми карманами, которые будут улавливать газы, выделяющиеся во время фрезерования, или очень тонкая металлическая фольга, с которой трудно обращаться.Можно фрезеровать формы, которые совершенно непрактичны для обработки на станке. Например, внутреннее сечение изогнутой трубы можно легко уменьшить путем химического удаления металла. Эта возможность используется для уменьшения веса многих труднообрабатываемых участков, таких как перемычки поковок или стенки труб. Тонкие секции производятся фрезерованием, когда альтернативные методы обработки являются чрезмерно дорогими, а оптимальная конструкция требует тонких металлических форм, которые выходят за рамки коммерческих возможностей литья, вытяжки или экструзии.

Шероховатость поверхности часто снижается во время фрезерования от черновой, литой или кованной поверхности до полуматовой. Фрезерование может варьироваться от 30 до 250 | дюймов, в зависимости от исходной отделки, сплава и травителя. В некоторых случаях получение привлекательной отделки сокращает количество операций отделки и является экономическим преимуществом. Так называемое травление, которое происходит во время фрезерования, часто приводит к осветлению поверхности, и были разработаны травители, которые не приводят к потере механических свойств.

Дополнительная обработка

Химическое измельчение процветает в авиастроении, где важно избавляться от каждой унции веса. Он распространился на приборостроение, где вес или баланс рабочих частей важны для сил, необходимых для запуска и поддержания движения. Он также стал важным фактором при разработке современного портативного оборудования с ограниченным весом.

Реалистичная оценка ограничений и преимуществ процесса имеет важное значение для оптимального проектирования.Лучшие конструкции являются результатом сочетания механических, термических и химических процессов. Химическое измельчение не заменяет механические методы, а скорее является альтернативой там, где механическая обработка затруднена или экономически невыполнима. Он не конкурирует с дешевыми механическими методами массового производства, а скорее успешен там, где другие методы ограничены из-за конфигурации детали.

Допуски

Хорошая практика проектирования заключается в том, чтобы изготавливать изделия сложной формы с использованием наиболее экономичных комбинаций механических и химических средств.Для этого допуски на печать должны отражать допуски, необходимые для применения химического измельчения. Химическое фрезерование приведет к менее четким резкам, радиусам и шероховатости поверхности. Допуск фрезерования зависит от глубины резания. Для реза 2,5 мм допуск по глубине реза ± 0,10 м является коммерческим. Это должно быть разрешено в дополнение к исходному допуску листа. Четкость линии (отклонение от прямой) обычно составляет ± 0,8 мм. Необработанные земли между двумя фрезерованными участками должны быть равны 0.004 мм минимум. Более высокую точность можно получить по более высокой цене.

Как правило, скорость фрезерования составляет около 0,0004 мм / с, а глубина резания контролируется временем погружения. Порезы до 12,7 мм не являются нереалистичными, хотя перед проектированием, зависящим от глубоких разрезов, следует изучить расходы.

Ограничения

У процесса есть ограничения. Нельзя делать глубокие пропилы на противоположных сторонах детали одновременно. За один раз можно фрезеровать одну сторону, но дешевле рассчитать один проход, чем два.Сложные детали можно изготавливать путем пошагового фрезерования или запрограммированного удаления деталей для получения конусов. В целом ступенчатое фрезерование дешевле и надежнее. Следует проконсультироваться с инженерами-химиками в отношении осуществимости и стоимости сложной конструкции. Детали с очень жесткими допусками могут быть изготовлены путем фрезерования, проверки, маскирования и повторного шлифования, но такой многоступенчатый процесс может быть более дорогостоящим, чем механическая обработка.

Как открыть химический мельничный цех

Запуск химического фрезерного цеха очень похож на цех по производству печатных плат (PCB) с некоторыми ключевыми отличиями.В магазине печатных плат ваша единственная цель — протравить медь, чтобы получить искомую схему. В химическом фрезеровании общая цель — изготовить несколько деталей из металлического листа. Используемый металл может быть, помимо прочего, медью, латунью, сталью, титаном или алюминием. Химическое фрезерование предлагает эффективную альтернативу фотоэлектроформованию, штамповке, электроэрозионной обработке проволокой и лазерной обработке. В этой статье мы коснемся того, с чего начать планирование вашего химического фрезерного цеха, процессов, связанных с химическим измельчением, и того, какое оборудование вам понадобится для выполнения этих процессов.


С чего начать

В химическом измельчении, как и в любом другом бизнесе, вы должны иметь твердое представление о том, что вы хотите производить, прежде чем приступить к делу. Одна из самых важных вещей в этой отрасли, которую вы должны знать о своем продукте, — это то, из какого материала он будет быть сделанным из. В зависимости от металла, который вы хотите протравить, это повлияет на то, какое оборудование вам понадобится. Выбранный металл для травления может повлиять на то, какие компоненты вам нужны в вашем оборудовании, чтобы противостоять активной химии.Некоторые травители и растворы несовместимы с некоторыми пластиками и металлами, поэтому ваше оборудование может быть серьезно повреждено без тщательной оценки. После того, как вы определились с вашим продуктом, следующим шагом будет определение того, какое оборудование вам понадобится. Для того, чтобы запустить химический цех измельчения, необходимо оборудование для выполнения следующих этапов:

  1. Подготовка — проверьте свойства и отрежьте листовой металл, чтобы изготовить панели подходящего размера.
  2. Clean — Удалите все материалы, которые могут мешать адгезии ламината.
  3. Ламинат — нанесите на панели светочувствительное покрытие.
  4. Expose — Обработка открытого светочувствительного покрытия светом.
  5. Проявление — Удалите необработанный фоторезист с панелей.
  6. Протравливание — Удалите оголенный металл.
  7. Полоса — Удалите оставшийся фоторезист.
  8. Обработка отходов — Обработайте загрязненную промывочную воду до пределов сброса.
  9. Осмотр — Оцените, соответствуют ли продукты спецификациям.

Подготовка (продукт без химикатов)

Чтобы начать производство изделий из листового металла, потребуются инструменты для контроля и измерения для оценки размеров и твердости панелей.Доступно множество инструментов для измерения и контроля, но наиболее необходимыми являются рулетки, весы и штангенциркуль.

Если вам необходимо вырезать панели из листа большего размера, может быть полезно приобрести ножницы, подходящие для данной работы, и соединить их с инструментом для удаления заусенцев, если он дает острые края.

Ориентировочная стоимость = 75 000 долларов США


Clean (продукт Chemcut)

Механический очиститель

Очистка панелей перед ламинированием важна, потому что без удаления масел и загрязнений с поверхности ламинат из фоторезиста поднимет и снизит разрешение.Очистка панелей для химического фрезерования может производиться как механически, так и химически. Механическая установка может варьироваться от ведра с скруббером до конвейерной щеточной системы. Точно так же установка химической очистки может быть укомплектована ведром или конвейерной системой. Выбор того, какой из них выбрать, может зависеть от уровня производства, которого вы хотите достичь, и / или допуска к истиранию конечного продукта. Одна из функций механической очистки — придать поверхности шероховатость в микромасштабе для получения лучшего сцепления ламината; поэтому вариант химической очистки лучше всего подходит для случаев, когда царапины и потертости должны быть минимальными.

Ориентировочная стоимость = 150 000 долларов США


Ламинат (без химикатов)

Горячий рулонный ламинатор для сухой пленки

Существует два различных метода ламинирования панелей — ламинирование мокрой пленкой и ламинирование сухой пленкой. Самый распространенный метод нанесения мокрой пленки — это окунание. Это метод, при котором панель выводится через мениск жидкого фоторезиста. Сухая пленка обычно наносится горячими валиками, которые прижимают фоторезист к панели.Обычно более тонкий резист коррелирует с лучшим разрешением. Более тонкие слои резиста могут быть получены с помощью жидких резистов; однако их может быть труднее нанести, чем сухую пленку. С этими ключевыми отличиями сухая пленка может быть наиболее подходящей для изготовления деталей из листового металла, не требующих ультратонких линий. Выбор ламината также может зависеть от материала вашей панели, потому что некоторые резисты могут быть несовместимы.

Ориентировочная стоимость = 200 000 долларов США


Воздействие (продукт без химикатов)

Есть два разных типа облучения — наводнение и прямая съемка.Использование экспозиции наводнения заключается в использовании фотоинструмента, который покроет поверхности вашей панели, чтобы контролировать, какие области будут обработаны. Для прямой экспозиции изображения не требуется фотоинструмент, потому что они используют лазеры для изображения дизайна на панели. Независимо от типа экспозиции, вам придется вложиться в комнату с желтым освещением, где будет производиться экспозиция. Цель желтой комнаты — использовать освещение, которое не повредит вашему фоторезисту во время его хранения или когда он находится на панели перед проявкой.В зависимости от желаемого разрешения вам также может потребоваться превратить желтую комнату в чистую, чтобы снизить вероятность того, что частицы пыли будут мешать экспонированию. Проекты с высоким разрешением требуют высокой точности, и поэтому прямые экспозиции изображений являются наиболее эффективными в случаях, когда требуется высокое разрешение. Высокое разрешение при съемке с наводкой может быть затруднено с двусторонней экспозицией, потому что легко может быть несовпадение между фотоинструментами. Любое смещение может помешать попыткам протравливания.

Ориентировочная стоимость = 200 000 долларов США


Develop — Etch — Strip (продукт Chemcut)

Линия развертки-протравливания секционная

Все три процесса очень похожи, когда дело касается необходимого оборудования. В некоторых случаях их можно выполнять в ведре, но выполнение этих шагов в ведре далеко от идеала из-за длительного времени ожидания, неэффективного использования химии, противоречивых результатов и отсутствия мер предосторожности. Объективно лучше всего использовать конвейерную систему.С помощью конвейерных систем ванны можно надлежащим образом контролировать для поддержания качества раствора. Эти системы также могут быть двух видов — секционные модели и модульные системы. Секционные модели — это камеры, которые разделены на секции, где все связано. В модульных системах вместо того, чтобы разделять камеры на секции, секции камеры конструируются и затем соединяются с другими, что обеспечивает большую настраиваемость и гибкость процесса. Обычно процессы проявки, травления и зачистки выполняются на 3 отдельных машинах, но при наличии свободного места все они могут быть объединены в одну машину, так что будет только одна станция загрузки и одна станция разгрузки.Дизайн и модель во многом зависят от уровня производства, потребностей процесса и доступного рабочего пространства.

На этапе разработки важно убедиться, что вы не недостаточно развиты или чрезмерно развиты. Недостаточное проявление означает, что весь необработанный фоторезист не удаляется, а чрезмерное проявление означает, что раствор проявителя начинает прорезаться под обработанным фоторезистом. Чрезмерная проработка проблематична, потому что она может снизить разрешение, а недостаточная проработка проблематична, потому что может потребоваться повторная проработка разработчика, что приводит к возникновению узких мест.Чтобы избежать этого, рекомендуется иметь точку излома, точку, в которой необработанный резист явно удаляется, примерно на 45-55% длины проявочной камеры.

На стадии травления наиболее важным параметром является однородность травления. Для получения однородности травления на поверхность панели требуется постоянная подача свежего травителя. Чем больше панель, тем больше вероятность отклонения от равномерного травления. Обычно края травятся быстрее, чем середина. Это связано с тем, что в середине образуется лужа прореагировавшего травителя, не позволяющая свежему травителю достичь поверхности панели.Хотя это обычная проблема с большими панелями, это не должно мешать вам использовать большие панели, потому что есть инженерные решения этой проблемы.

На стадии зачистки важно иметь раствор для удаления краски, совместимый с вашим фоторезистом. При зачистке цель состоит в том, чтобы удалить фоторезист небольшими стружками. Если раствор несовместим, фоторезист будет удален в виде крупных стружек, липкой пленки или очень мелких кусочков. Они затрудняют фильтрацию и могут вызвать засорение форсунок.

Эффективная работа всех трех процессов является ключом к успешной работе химического фрезерного цеха.

Ориентировочная стоимость = 360 000 долларов США


Обработка отходов (продукт Chemcut)

Обычно эта обработка отходов выполняется в виде 5-ступенчатого периодического процесса. Этапы состоят из выдержки, осаждения, очистки, ионного обмена и финализации. Каждая ступень получает свой собственный резервуар, но, как правило, осадочный резервуар и последний резервуар являются самыми большими.Сборный резервуар служит для сбора загрязненной промывочной воды, которая будет отправляться в сборный резервуар всякий раз, когда будет собрано достаточное количество. Затем раствор обрабатывают для осаждения тяжелых металлов. Важно отметить, что в зависимости от вашего процесса травления ваш метод осаждения может отличаться.

После того, как металлы выпадут в осадок из раствора и осядут на дне резервуара, воду сверху сливают в прозрачный резервуар. Когда уровень воды приближается к осадку, остальное содержимое резервуара подается в систему фильтрации, такую ​​как пластинчатый и рамный фильтр-пресс.

Когда дело доходит до обработки отходов и утилизации опасных отходов, таких как осадок, также важно получить разрешение на сброс и спланировать курс действий, чтобы ваши опасные отходы могли быть обработаны. Содержание тяжелых металлов и других опасных загрязнителей в воде обычно регулируется и имеет ограничения, поэтому важно получить разрешение и понимать, каким местным и государственным нормам вы должны соответствовать.

После перекачки очищенной воды из отстойника в прозрачный колодец воду необходимо проверить, чтобы убедиться, что ее содержимое соответствует установленным ограничениям.Если содержание не соответствует вашим ограничениям, воду можно направить в ионообменный резервуар, чтобы ее можно было обработать с помощью ионообменной колонки. После того, как пределы будут достигнуты, после осаждения или ионизации обработанная вода может быть отправлена ​​в последний резервуар.

Ориентировочная стоимость = 350 000 долларов США


Осмотреть (продукт Chemcut)

После того, как ваши панели готовы, рекомендуется часто проверять качество. Некоторые из инструментов, обычно используемых для оценки качества, — это микроскопы, штангенциркуль, штифты и микрометры.Все эти инструменты используются для ручной проверки качества конечного продукта, но есть также автоматизированные инструменты проверки, которые можно внедрить в процесс. Автоматизированные варианты могут стать дорогостоящими, но они предлагают преимущество в виде высокой производительности и стабильного качества продукции, если они интегрированы с системой управления технологическим процессом.

Ориентировочная стоимость = 75 000 долларов США


Какой следующий шаг?

После того, как вы спланировали свое оборудование и определили свой химический состав, фоторезист и материалы, следующим шагом будет обращение к поставщикам.Любые дополнительные вопросы, которые у вас есть, они должны прояснить, потому что есть много людей, которые входят в эту отрасль с небольшим опытом. Любой поставщик, знакомый с отраслью, должен быть в состоянии провести вас на каждом этапе пути. Ресурсы доступны для изучения, так почему бы не использовать их в своих интересах?


Общие затраты на создание полностью оборудованного и функционального химического цеха измельчения составляют приблизительно 1 700 000 долларов США . Несомненно, участие в химической мукомольной промышленности — серьезное обязательство, но все предварительные вложения, планирование и исследования окупаются.Существует множество ресурсов по химическому фрезерованию и фотохимической обработке, поэтому не расстраивайтесь. Мы здесь, чтобы помочь. Если у вас есть вопросы, свяжитесь с нами. Если какой-либо из этих вопросов относится к мокрым процессам, таким как очистка, проявка, травление и зачистка, наш технический документ «Руководство по оборудованию для влажной обработки фотохимических материалов» более подробно описывает возможности оборудования.

Спасибо за внимание! Мы надеемся, что эта статья оказалась для вас полезной для вашего путешествия в отрасль.

.