化学蚀刻的技术效益

    任何金属的切削方法,其目的不外乎从零件的指定位置上把材料切除下来,以获得设计人员所要求的形状。化学蚀刻作为一种切削金属的另一类加工方法具有以下两个最突出的优点:
    (1)它能从那些很难加工的材料或零件的某些部位上,非常容易地把零件上的材料切除下来,而要用其他方法来做到这一点,则必须支出昂贵的加工费用,甚至是难于进行的;
    (2)这种工艺方法用以进行切削的“刀具”是一种液体,而与这种液体相接触的,则是它要加工的所有表面,因而,在进行腐蚀加工的过程中,没有任何机械强制力加诸于所要腐蚀切削的表面上。同时这种液体“刀具”对于加工所要达到的最终形状来说,化学蚀刻不会受到切削刀具半径大小的限制,也不存在切削刀具对工件的可达性问题。从生产的角度来看,液体刀具的另外一个优点是:它能够在一个板材的上、下两个面上,同时进行腐蚀加工。这一点,不仅大大减小了因内应力释放而引起的翘曲变形,而且还使全部生产加工过程的工时显著减少。此外,在防蚀层材料的有效保护下,化学腐蚀能非常巧妙而精确地从指定位置上把材料切割下来,在需要的部位恰如其分地留下图纸所规定的材料厚度。
    化学蚀刻除了能在同一零件的两个表面上同时进行加工外,还能在同一时间对很多零件进行加工,当需要腐蚀加工的零件经防蚀处理后,它们便可以一起吊挂在专用挂具上,放人腐蚀槽中进行腐蚀加工。每次加工零件的数目,主要取决于腐蚀槽尺寸的大小。这种方法在设计时也可以将多种形状不同的零件组合在一张太板材上,用化学腐蚀的方法一次性将许多小零件同时加工完成,这对于提高生产效率是非常可取的。从这个意义
讲,限制化学腐蚀尺寸的唯一因素就是腐蚀槽的体积。如需加工特大的零件就需要制作专用的腐蚀槽。对于普通掣件的腐蚀加工而言,其腐蚀槽的体积应和生产批量结合起来进行设计,以防造成设备投入成本的增加。
    由于化学蚀刻的液体刀具没有切削力,这对于某曲特殊零件的加工来说是非常重要的。例如,一个有效的用途是:用化学蚀刻法去完成个形状复杂的薄壁易损零件的加工,设该零件已用机械加工方法加工出全部儿何形状,只在零件的全部表面上,留下一层加工量完全相等的金属,然后不需经过繁杂的涂防蚀层等工序,而直接简单地把零件全部浸人到腐蚀槽中进行加工,即可获得所要求的复杂薄壁零件。
    由于采用化学蚀刻方法对金属进行切削时没有切削力,所以,对零件没有像机械加工那样的刚度要求。因而,化学蚀刻零件可以采用很薄的腹板、蒙皮和其他结构来充分满足强度设计耍求。比如,对于厚度只有2mm或更薄一些材料上需要加工出一些形腔或沟槽等结构,这时如采用机械加工的方法来完成,显然是不可能的,且不说需要加工的零件是否有弧度,首先一个最根本的问题就是,机械加工切削刀具对零件的切削力往往会比被加工的零件的强度还大,在加工过程中将会使零件发生形变而难于进行。
    化学蚀刻法在对于减轻零件质量方面也是常用的方法,比如,可以先用板材成形.然后用化学腐蚀的方法把不需要的材料去掉,这就是中世纪铠甲制造者们最初采用腐蚀加工方法所得到的效果。然而,正是这种占老的方法为我们现代工业的发展起了重要作用.因为使用化学蚀刻这样的一种金属切削方法,在近代航空航天工业中首先得到了广泛的应用。而且,今天正日益受到工程技术部门的重视。