फोटोकेमिकल मेटल एचिंग
कॉम्प्युटर एडेड डिझाइन (CAD) वापरणे
फोटोकेमिकल मेटल एचिंगची प्रक्रिया CAD किंवा Adobe Illustrator वापरून डिझाइन तयार करण्यापासून सुरू होते.डिझाईन ही प्रक्रियेतील पहिली पायरी असली तरी ती संगणकीय गणनांचा शेवट नाही.प्रस्तुतीकरण पूर्ण झाल्यावर, धातूची जाडी तसेच शीटवर किती तुकड्या बसतील हे निर्धारित केले जाते, उत्पादन खर्च कमी करण्यासाठी आवश्यक घटक.शीटच्या जाडीचा दुसरा पैलू म्हणजे भाग सहिष्णुतेचे निर्धारण, जे भागाच्या परिमाणांवर अवलंबून असते.
फोटोकेमिकल मेटल एचिंगची प्रक्रिया CAD किंवा Adobe Illustrator वापरून डिझाइन तयार करण्यापासून सुरू होते.तथापि, यात केवळ संगणकीय गणना समाविष्ट नाही.डिझाइन पूर्ण केल्यानंतर, धातूची जाडी निर्धारित केली जाते, तसेच उत्पादन खर्च कमी करण्यासाठी शीटवर बसू शकणार्या तुकड्यांची संख्या.याव्यतिरिक्त, भाग सहिष्णुता भाग परिमाणांवर अवलंबून असते, जे शीटच्या जाडीवर देखील अवलंबून असते.
धातूची तयारी
ऍसिड एचिंग प्रमाणे, प्रक्रिया करण्यापूर्वी धातू पूर्णपणे स्वच्छ करणे आवश्यक आहे.पाण्याचा दाब आणि सौम्य सॉल्व्हेंट वापरून धातूचा प्रत्येक तुकडा घासला जातो, स्वच्छ केला जातो आणि साफ केला जातो.प्रक्रिया तेल, दूषित पदार्थ आणि लहान कण काढून टाकते.फोटोरेसिस्ट फिल्म सुरक्षितपणे चिकटविण्यासाठी एक गुळगुळीत स्वच्छ पृष्ठभाग प्रदान करण्यासाठी हे आवश्यक आहे.
फोटोरेसिस्टंट फिल्म्ससह मेटल शीट्स लॅमिनेट करणे
लॅमिनेशन हा फोटोरेसिस्ट फिल्मचा अनुप्रयोग आहे.मेटल शीट रोलर्समध्ये हलवल्या जातात जे लेमिनेशन करतात आणि समान रीतीने लावतात.शीट्सचा कोणताही अनुचित संपर्क टाळण्यासाठी, अतिनील प्रकाशाच्या प्रदर्शनास प्रतिबंध करण्यासाठी पिवळ्या दिवे लावलेल्या खोलीत प्रक्रिया पूर्ण केली जाते.शीट्सच्या काठावर छिद्र पाडून शीट्सचे योग्य संरेखन प्रदान केले जाते.लॅमिनेटेड कोटिंगमधील बुडबुडे शीट्सला व्हॅक्यूम सील करून प्रतिबंधित केले जातात, जे लॅमिनेटच्या थरांना सपाट करतात.
फोटोकेमिकल मेटल एचिंगसाठी धातू तयार करण्यासाठी, तेल, दूषित घटक आणि कण काढून टाकण्यासाठी ते पूर्णपणे स्वच्छ केले पाहिजे.फोटोरेसिस्ट फिल्म लागू करण्यासाठी एक गुळगुळीत, स्वच्छ पृष्ठभाग सुनिश्चित करण्यासाठी धातूचा प्रत्येक तुकडा घासला जातो, स्वच्छ केला जातो आणि सौम्य सॉल्व्हेंट आणि पाण्याच्या दाबाने धुतला जातो.
पुढील पायरी म्हणजे लॅमिनेशन, ज्यामध्ये मेटल शीटवर फोटोरेसिस्ट फिल्म लागू करणे समाविष्ट आहे.शीट रोलर्समध्ये समान रीतीने कोट करण्यासाठी आणि फिल्म लागू करण्यासाठी हलविली जातात.अतिनील प्रकाशाच्या प्रदर्शनास प्रतिबंध करण्यासाठी प्रक्रिया पिवळ्या-प्रकाश खोलीत केली जाते.शीटच्या काठावर छिद्र पाडलेले छिद्र योग्य संरेखन देतात, तर व्हॅक्यूम सीलिंग लॅमिनेटच्या थरांना सपाट करते आणि बुडबुडे तयार होण्यापासून प्रतिबंधित करते.
फोटोरेसिस्ट प्रक्रिया
फोटोरेसिस्ट प्रक्रियेदरम्यान, CAD किंवा Adobe Illustrator रेंडरिंगमधील प्रतिमा मेटल शीटवर फोटोरेसिस्टच्या थरावर ठेवल्या जातात.CAD किंवा Adobe Illustrator रेंडरिंग धातूच्या शीटच्या दोन्ही बाजूंना धातूच्या वर आणि खाली सँडविच करून छापले जाते.मेटल शीटवर प्रतिमा लागू केल्यानंतर, ते अतिनील प्रकाशाच्या संपर्कात येतात ज्यामुळे प्रतिमा कायमस्वरूपी ठेवल्या जातात.जेथे अतिनील प्रकाश लॅमिनेटच्या स्पष्ट भागांमधून चमकतो, तेथे फोटोरेसिस्ट घट्ट होतो आणि कडक होतो.लॅमिनेटचे काळे भाग मऊ राहतात आणि अतिनील प्रकाशाने प्रभावित होत नाहीत.
फोटोकेमिकल मेटल एचिंगच्या फोटोरेसिस्ट प्रक्रियेच्या टप्प्यात, CAD किंवा Adobe Illustrator डिझाइनमधील प्रतिमा मेटल शीटवरील फोटोरेसिस्टच्या थरावर हस्तांतरित केल्या जातात.हे धातूच्या शीटच्या वर आणि खाली डिझाइन सँडविच करून केले जाते.मेटल शीटवर प्रतिमा लागू केल्यावर, ते अतिनील प्रकाशाच्या संपर्कात येते, ज्यामुळे प्रतिमा कायमस्वरूपी राहते.
अतिनील प्रदर्शनादरम्यान, लॅमिनेटचे स्पष्ट भाग अतिनील प्रकाशाला जाण्याची परवानगी देतात, ज्यामुळे फोटोरेसिस्ट कडक होते आणि घट्ट होते.याउलट, लॅमिनेटचे काळे भाग मऊ राहतात आणि अतिनील प्रकाशाने प्रभावित होत नाहीत.ही प्रक्रिया एक नमुना तयार करते जी कोरीव प्रक्रियेस मार्गदर्शन करेल, जेथे कठोर भाग राहतील आणि मऊ भाग खोदले जातील.
पत्रके विकसित करणे
फोटोरेसिस्ट प्रक्रियेतून, शीट्स विकसनशील मशीनकडे जातात ज्यामध्ये अल्कली द्रावण, बहुतेक सोडियम किंवा पोटॅशियम कार्बोनेट सोल्यूशन लागू होते, जे मऊ फोटोरेसिस्ट फिल्म धुवून टाकते आणि भाग खोदलेले असतात.प्रक्रिया मऊ प्रतिकार काढून टाकते आणि कठोर प्रतिकार सोडते, जो कोरीव भाग आहे.खालील प्रतिमेत, कडक झालेले भाग निळ्या रंगात आहेत आणि मऊ भाग राखाडी आहेत.टणक लॅमिनेटने संरक्षित नसलेली क्षेत्रे उघडलेली धातू आहेत जी कोरीव काम करताना काढली जातील.
फोटोरेसिस्ट प्रक्रियेच्या अवस्थेनंतर, मेटल शीट्स नंतर विकसनशील मशीनमध्ये हस्तांतरित केल्या जातात जेथे अल्कली द्रावण, विशेषत: सोडियम किंवा पोटॅशियम कार्बोनेट, लागू केले जाते.हे द्रावण मऊ फोटोरेसिस्ट फिल्म धुवून टाकते, जे भाग खोदणे आवश्यक आहे ते उघडे सोडते.
परिणामी, मऊ प्रतिकार काढून टाकला जातो, तर कठोर प्रतिकार, जो कोरीवकाम करणे आवश्यक असलेल्या भागांशी संबंधित आहे, मागे सोडले जाते.परिणामी पॅटर्नमध्ये, कडक झालेले क्षेत्र निळ्या रंगात दर्शविले आहेत आणि मऊ भाग राखाडी आहेत.कठोर प्रतिकाराने संरक्षित नसलेले क्षेत्र हे उघडलेल्या धातूचे प्रतिनिधित्व करतात जे कोरीव प्रक्रियेदरम्यान काढले जातील.
नक्षीकाम
ऍसिड एचिंग प्रक्रियेप्रमाणे, विकसित पत्रके कन्व्हेयरवर ठेवली जातात जी शीट्सवर एचंट ओतणाऱ्या मशीनद्वारे शीट्स हलवतात.जेथे इचेंट उघडलेल्या धातूशी जोडला जातो, तो संरक्षित सामग्री सोडून धातू विरघळतो.
बर्‍याच फोटोकेमिकल प्रक्रियांमध्ये, एचंट हे फेरिक क्लोराईड असते, जे कन्व्हेयरच्या तळाशी आणि वरच्या बाजूने फवारले जाते.फेरिक क्लोराईड हे एचंट म्हणून निवडले जाते कारण ते वापरण्यास सुरक्षित आणि पुनर्वापर करण्यायोग्य आहे.क्युप्रिक क्लोराईडचा वापर तांबे आणि त्याच्या मिश्र धातुंना कोरण्यासाठी केला जातो.
खोदकामाची प्रक्रिया काळजीपूर्वक कालबद्ध करावी लागते आणि जे धातू कोरले जात आहे त्यानुसार नियंत्रित केले जाते कारण काही धातू इतरांपेक्षा कोरण्यासाठी जास्त वेळ घेतात.फोटोकेमिकल एचिंगच्या यशासाठी, काळजीपूर्वक निरीक्षण आणि नियंत्रण महत्वाचे आहे.
फोटोकेमिकल मेटल एचिंगच्या एचिंग स्टेजमध्ये, विकसित मेटल शीट्स एका कन्व्हेयरवर ठेवल्या जातात जे त्यांना मशीनद्वारे हलवतात जेथे शीटवर एचंट ओतले जाते.शीटच्या संरक्षित क्षेत्रांना मागे टाकून इचेंट उघडलेल्या धातूला विरघळते.
फेरिक क्लोराईडचा वापर बहुतेक फोटोकेमिकल प्रक्रियांमध्ये एचंट म्हणून केला जातो कारण ते वापरण्यास सुरक्षित आहे आणि पुनर्नवीनीकरण केले जाऊ शकते.तांबे आणि त्याच्या मिश्र धातुंसाठी, त्याऐवजी क्युप्रिक क्लोराईड वापरला जातो.
कोरीवकामाची प्रक्रिया काळजीपूर्वक कालबद्ध आणि धातूच्या प्रकारानुसार नियंत्रित करणे आवश्यक आहे, कारण काही धातूंना इतरांपेक्षा जास्त वेळ लागतो.फोटोकेमिकल एचिंग प्रक्रियेच्या यशाची खात्री करण्यासाठी, काळजीपूर्वक निरीक्षण आणि नियंत्रण महत्वाचे आहे.
उर्वरित प्रतिकार चित्रपट काढून टाकणे
स्ट्रिपिंग प्रक्रियेदरम्यान, उरलेली कोणतीही प्रतिरोधक फिल्म काढण्यासाठी तुकड्यांवर एक रेझिस्ट स्ट्रिपर लावला जातो.एकदा स्ट्रिपिंग पूर्ण झाल्यावर, तयार झालेला भाग शिल्लक राहतो, जो खालील प्रतिमेत पाहिला जाऊ शकतो.
एचिंग प्रक्रियेनंतर, मेटल शीटवरील उर्वरित रेझिस्ट फिल्म रेझिस्ट स्ट्रिपर लावून काढून टाकली जाते.ही प्रक्रिया मेटल शीटच्या पृष्ठभागावरून कोणतीही उर्वरित प्रतिरोधक फिल्म काढून टाकते.
एकदा स्ट्रिपिंग प्रक्रिया पूर्ण झाल्यानंतर, तयार धातूचा भाग सोडला जातो, जो परिणामी प्रतिमेमध्ये दिसू शकतो.
