การแกะสลักโลหะด้วยแสงเคมี
การใช้การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD)
กระบวนการกัดโลหะด้วยแสงเคมีเริ่มต้นด้วยการสร้างการออกแบบโดยใช้ CAD หรือ Adobe Illustratorแม้ว่าการออกแบบจะเป็นขั้นตอนแรกในกระบวนการนี้ แต่ก็ไม่ใช่จุดสิ้นสุดของการคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์เมื่อการเรนเดอร์เสร็จสิ้น ความหนาของโลหะจะถูกกำหนดตลอดจนจำนวนชิ้นที่จะพอดีกับแผ่นงาน ซึ่งเป็นปัจจัยที่จำเป็นสำหรับการลดต้นทุนการผลิตด้านที่สองของความหนาของแผ่นคือการกำหนดพิกัดความเผื่อของชิ้นส่วน ซึ่งจะขึ้นอยู่กับขนาดของชิ้นส่วน
กระบวนการกัดโลหะด้วยแสงเคมีเริ่มต้นด้วยการสร้างการออกแบบโดยใช้ CAD หรือ Adobe Illustratorอย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่การคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์เพียงอย่างเดียวเท่านั้นที่เกี่ยวข้องหลังจากออกแบบเสร็จแล้ว จะกำหนดความหนาของโลหะ รวมถึงจำนวนชิ้นที่สามารถใส่บนแผ่นงานได้เพื่อลดต้นทุนการผลิตนอกจากนี้ ความคลาดเคลื่อนของชิ้นส่วนยังขึ้นอยู่กับขนาดของชิ้นส่วน ซึ่งเป็นปัจจัยในความหนาของแผ่นงานด้วย
การเตรียมโลหะ
เช่นเดียวกับการกัดด้วยกรด โลหะจะต้องได้รับการทำความสะอาดอย่างทั่วถึงก่อนที่จะนำไปแปรรูปโลหะแต่ละชิ้นได้รับการขัด ทำความสะอาด และทำความสะอาดโดยใช้แรงดันน้ำและตัวทำละลายอ่อนกระบวนการนี้กำจัดน้ำมัน สิ่งปนเปื้อน และอนุภาคขนาดเล็กนี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้พื้นผิวที่สะอาดเรียบลื่นเพื่อให้ติดฟิล์มไวแสงได้อย่างแน่นหนา
การเคลือบแผ่นโลหะด้วยฟิล์มกันแสง
การเคลือบคือการใช้ฟิล์มไวแสงแผ่นโลหะจะถูกเคลื่อนย้ายระหว่างลูกกลิ้งที่เคลือบและเคลือบให้สม่ำเสมอเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ผ้าปูที่นอนถูกแสงแดดมากเกินไป กระบวนการนี้จะเสร็จสิ้นในห้องที่มีไฟสีเหลืองเพื่อป้องกันแสงยูวีการจัดแนวแผ่นอย่างเหมาะสมนั้นเกิดจากการเจาะรูที่ขอบของแผ่นฟองอากาศในการเคลือบลามิเนตจะถูกป้องกันโดยการปิดผนึกแผ่นด้วยสุญญากาศ ซึ่งจะทำให้ชั้นของลามิเนตเรียบขึ้น
ในการเตรียมโลหะสำหรับการกัดโลหะด้วยแสงเคมี จะต้องทำความสะอาดอย่างทั่วถึงเพื่อขจัดน้ำมัน สิ่งปนเปื้อน และอนุภาคโลหะแต่ละชิ้นได้รับการขัด ทำความสะอาด และล้างด้วยตัวทำละลายอ่อนและแรงดันน้ำเพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวเรียบและสะอาดสำหรับการติดฟิล์มไวแสง
ขั้นตอนต่อไปคือการเคลือบ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการติดฟิล์มไวแสงกับแผ่นโลหะแผ่นจะถูกเคลื่อนย้ายระหว่างลูกกลิ้งเพื่อเคลือบและติดฟิล์มให้เท่ากันกระบวนการนี้ดำเนินการในห้องที่มีแสงสีเหลืองเพื่อป้องกันแสงยูวีการเจาะรูที่ขอบของแผ่นช่วยให้จัดตำแหน่งได้อย่างเหมาะสม ในขณะที่การซีลสูญญากาศจะทำให้ชั้นลามิเนตเรียบและป้องกันไม่ให้เกิดฟองอากาศ
การประมวลผลด้วยแสง
ในระหว่างการประมวลผลโฟโตรีซิส ภาพจากการเรนเดอร์ CAD หรือ Adobe Illustrator จะถูกวางบนชั้นของโฟโตรีซิสต์บนแผ่นโลหะการเรนเดอร์ CAD หรือ Adobe Illustrator ถูกพิมพ์ลงบนทั้งสองด้านของแผ่นโลหะโดยการประกบไว้ด้านบนและด้านล่างของโลหะเมื่อเมทัลชีทลงภาพแล้ว ก็จะถูกแสง UV ยึดภาพไว้อย่างถาวรเมื่อแสง UV ส่องผ่านพื้นที่ใสของลามิเนต โฟโตรีซิสต์จะแข็งตัวและแข็งตัวพื้นที่สีดำของลามิเนตยังคงความนุ่มนวลและไม่ได้รับผลกระทบจากแสงยูวี
ในขั้นตอนการประมวลผลโฟโตรีซิสต์ของการกัดโลหะด้วยแสงเคมี ภาพจากการออกแบบ CAD หรือ Adobe Illustrator จะถูกถ่ายโอนไปยังชั้นของโฟโตรีซิสต์บนแผ่นโลหะทำได้โดยการประกบดีไซน์ไว้ด้านบนและด้านล่างของแผ่นโลหะเมื่อภาพถูกนำไปใช้กับแผ่นโลหะ แสงยูวีจะทำให้ภาพคงอยู่ถาวร
ในระหว่างการเปิดรับแสง UV พื้นที่ใสของลามิเนตยอมให้แสง UV ทะลุผ่านได้ ทำให้สารต้านทานแสงแข็งตัวและแข็งตัวในทางตรงกันข้าม พื้นที่สีดำของลามิเนตยังคงนุ่มนวลและไม่ได้รับผลกระทบจากแสงยูวีกระบวนการนี้จะสร้างรูปแบบที่จะแนะนำกระบวนการกัด โดยที่บริเวณที่แข็งจะคงอยู่ และพื้นที่อ่อนจะถูกกัดออกไป
การพัฒนาชีต
จากกระบวนการโฟโตรีซิสต์ แผ่นจะย้ายไปยังเครื่องจักรที่กำลังพัฒนาซึ่งใช้สารละลายอัลคาไล ซึ่งส่วนใหญ่เป็นสารละลายโซเดียมหรือโพแทสเซียมคาร์บอเนต ซึ่งจะชะล้างฟิล์มโฟโตรีซิสต์แบบอ่อนออกไป โดยปล่อยให้ชิ้นส่วนถูกแกะสลักให้เห็นกระบวนการนี้จะขจัดความต้านทานแบบอ่อนออกและทิ้งความต้านทานที่แข็งตัวไว้ซึ่งเป็นส่วนที่จะแกะสลักในภาพด้านล่าง บริเวณที่แข็งตัวจะเป็นสีน้ำเงิน และพื้นที่อ่อนจะเป็นสีเทาพื้นที่ที่ไม่ได้รับการปกป้องด้วยลามิเนตที่แข็งตัวนั้นเป็นโลหะที่ถูกเปิดออกซึ่งจะถูกเอาออกระหว่างการกัด
หลังจากขั้นตอนการประมวลผลด้วยแสง แผ่นโลหะจะถูกถ่ายโอนไปยังเครื่องจักรที่กำลังพัฒนาซึ่งมีการใช้สารละลายอัลคาไล ซึ่งโดยทั่วไปคือโซเดียมหรือโพแทสเซียมคาร์บอเนตสารละลายนี้จะล้างฟิล์มโฟโตรีซิสต์แบบอ่อนออกไป โดยปล่อยให้ชิ้นส่วนที่ต้องแกะสลักโผล่ออกมา
เป็นผลให้ต้านทานแบบอ่อนถูกเอาออก ในขณะที่ต้านทานที่แข็งซึ่งสอดคล้องกับพื้นที่ที่จำเป็นต้องแกะสลักถูกทิ้งไว้ข้างหลังในรูปแบบผลลัพธ์ พื้นที่แข็งจะแสดงเป็นสีน้ำเงิน และพื้นที่อ่อนจะแสดงเป็นสีเทาพื้นที่ที่ไม่ได้รับการปกป้องโดยตัวต้านทานการชุบแข็งหมายถึงโลหะที่ถูกเปิดออกซึ่งจะถูกเอาออกในระหว่างกระบวนการกัด
การแกะสลัก
เช่นเดียวกับกระบวนการกัดกรด แผ่นที่พัฒนาแล้วจะถูกวางบนสายพานลำเลียงที่เคลื่อนแผ่นผ่านเครื่องที่เทสารกัดกร่อนลงบนแผ่นเมื่อตัวกัดเชื่อมต่อกับโลหะที่ถูกเปิดออก มันจะละลายโลหะออกจากวัสดุที่ป้องกันไว้
ในกระบวนการโฟโตเคมีคอลส่วนใหญ่ สารกัดกร่อนคือเฟอร์ริกคลอไรด์ ซึ่งพ่นจากด้านล่างและด้านบนของสายพานลำเลียงเฟอริกคลอไรด์ถูกเลือกให้เป็นสารกัดกร่อนเนื่องจากปลอดภัยต่อการใช้งานและรีไซเคิลได้คิวปริกคลอไรด์ใช้ในการกัดทองแดงและโลหะผสม
กระบวนการกัดจะต้องถูกกำหนดเวลาอย่างระมัดระวังและควบคุมตามโลหะที่ถูกกัด เนื่องจากโลหะบางชนิดใช้เวลาในการกัดนานกว่าโลหะอื่นๆเพื่อความสำเร็จของการกัดด้วยโฟโตเคมี การตรวจสอบและควบคุมอย่างระมัดระวังถือเป็นสิ่งสำคัญ
ในขั้นตอนการแกะสลักของการกัดโลหะด้วยแสงเคมี แผ่นโลหะที่พัฒนาแล้วจะถูกวางบนสายพานลำเลียงซึ่งจะเคลื่อนผ่านเครื่องจักรที่มีการเทสารกัดลงบนแผ่นสารกัดกร่อนจะละลายโลหะที่ถูกเปิดออก โดยเหลือพื้นที่ป้องกันไว้ด้านหลังแผ่นงาน
เฟอริกคลอไรด์มักใช้เป็นสารกัดกร่อนในกระบวนการโฟโตเคมีคอลส่วนใหญ่ เนื่องจากปลอดภัยต่อการใช้งานและสามารถรีไซเคิลได้สำหรับทองแดงและโลหะผสม จะใช้คิวปริกคลอไรด์แทน
กระบวนการแกะสลักจะต้องกำหนดเวลาอย่างระมัดระวังและควบคุมตามประเภทของโลหะที่ถูกแกะสลัก เนื่องจากโลหะบางชนิดต้องใช้เวลาในการแกะสลักนานกว่าโลหะชนิดอื่นเพื่อให้มั่นใจว่ากระบวนการกัดกรดโฟโตเคมีจะประสบความสำเร็จ การตรวจสอบและควบคุมอย่างรอบคอบถือเป็นสิ่งสำคัญ
การลอกฟิล์มต้านทานที่เหลืออยู่
ในระหว่างขั้นตอนการปอก จะมีการใช้เครื่องปอกตัวต้านทานกับชิ้นงานเพื่อเอาฟิล์มต้านทานที่เหลืออยู่ออกเมื่อปอกเสร็จแล้วจะเหลือส่วนที่เสร็จแล้วไว้ดังภาพด้านล่าง
หลังจากกระบวนการกัดกรด ฟิล์มต้านทานที่เหลืออยู่บนแผ่นโลหะจะถูกลอกออกโดยใช้เครื่องปอกต้านทานกระบวนการนี้จะขจัดฟิล์มต้านทานที่เหลืออยู่ออกจากพื้นผิวของแผ่นโลหะ
เมื่อกระบวนการปอกเสร็จสิ้น ชิ้นส่วนโลหะที่เสร็จแล้วจะเหลืออยู่ ซึ่งสามารถเห็นได้ในภาพผลลัพธ์
