第九章其它加工方法课件.ppt
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- 第九 其它 加工 方法 课件
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1、1一、化学铣削加工(一)化学铣削的原理、特点和应用范围2化学铣削(CHM),实质上是较大面积和较深尺寸上的化学刻蚀(Chemical Etching)。过程:将不需加工的部分用耐腐蚀性涂层保护起来,需加工的部分暴露出来,浸入到化学溶液中进行腐蚀,使金属按特定的部位溶解去除,达到加工的目的。化学铣削的特点:1)可加工任何难加工的材料,不受材料强度、硬度的限制,如:铝合金、钼合金、钛合金、镁合金、不锈钢;2)适于大面积加工33)加工过程不产生应力、裂纹、毛刺等缺陷,Ra2.51.54)操作简单化学铣削的缺点:1)不适用于加工窄、深槽或型孔;2)不能去除原零件的标面缺陷,滑痕等3)腐蚀液对设备、人有
2、害,注意保护。应用范围:1)大面积表面减薄加工,2)在厚度小于1.5mm薄壁零件上加工型孔4(二)化学铣削工艺过程表面与处理:去油污、氧化膜;在相应腐蚀液中预腐蚀;喷砂处理,形成一定的粗糙度。保护层:氯丁橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶。0.2mm厚5二、光化学腐蚀加工光化学腐蚀加工简称光化学加工(Optical Chemical Machining 缩写OCM),是化学照相制版和光刻(化学腐蚀)相结合的一种精密微细加工技术。它与化学刻蚀(化学铣削)加工的主要区别在于:它不是靠人工刻形、划线,而是用感光照相来确定工件表面要刻蚀的图形、线条。(一)照相制版的原理和工艺1、照相制版的原理照相制版将将图形摄
3、影到底片上,经光化学反应,将图象复制到涂有感光胶的铜板或锌板上,经坚膜固化处理,使感光胶具有一定的抗蚀能力,经化学腐蚀,即可得到所需图形的金属板。62、工艺过程(1)原图和照相(2)金属板和感光胶的涂复7(3)曝光、显影和坚膜(4)固化;(5)腐蚀8(二)光刻加工的原理和工艺1、光刻的原理、特点及应用范围光刻,是利用光致抗蚀剂的光化学反应的特点,将掩模板上的图形精确的复制在涂有光致抗蚀剂的衬底上,再利用光致抗蚀剂的耐腐蚀特性,对衬底表面进行腐蚀,获得所需的图形。使用于电路布线板、晶闸管元件等的制作。2、光刻的工艺过程1)原图和掩模板的制备,2)涂复光致抗蚀剂,3)曝光,4)腐蚀,5)去胶。91
4、0三、化学抛光(Chemical Polish 简称CP)原理:在硝酸或磷酸的溶液中,在一定的条件下,使工件表面氧化,此氧化层又能逐渐溶入溶液。表面微凸的地方比表面微凹的地方氧化、溶解的快,使工件表面逐渐整平。特点:大面积、薄壁件、低刚度、复杂型面的抛光。缺点:比电解抛光效果差。11四、化学镀膜(一)目的:在金属、非金属表面镀上一层金属。(二)原理:在金属盐溶液中加入一种化学还原剂,将镀液中的金属离子还原后沉积在被镀零件的表面。(三)特点:1、镀层均匀。2、被镀工件可以为任何材料,包括非导体材料:如玻璃、陶瓷、塑料。3、不需电源,设备简单4、镀液一般可连续需使用,再生使用。12(四)应用1、镀
5、铜,用硫酸铜;2、镀镍,用氯化镍;3、镀铬,用溴化铬;4、镀钴,用氯化钴。还原剂,用磷酸钠、次硫酸钠、酒石酸纳、葡萄糖等。13第二节 等离子体加工一、基本原理等离子体加工又称为等离子弧加工(Plasma Arc Machining 缩写为PAM),是利用电弧放电使气体电离成过热的等离子气体流束,靠局部熔化及气化去除材料。等离子体被称为物质存在的第四种状态。等离子体,是高温电离的气体,它由气体原子或分子在高温下获得能量电离后,离解成带正电荷的离子和带负电荷的自由电子所组成,整体的正负离子数目和正负电荷数值仍相等,所以称之为等离子体。14等离子体具有极高的能量密度的原因:(1)机械压缩效应:电弧通
6、过喷嘴时,通道对电弧产生机械压缩作用;(2)热收缩效应:喷嘴内通入冷却水,使靠近内壁的气体电离度急剧下降,导电性差,电弧中心导电性好,电弧电流被迫在电弧中心高温区通过,使电弧的有效截面缩小,电流密度大大增加,这就是热收缩效应。高速等离子气体流量越大,压力越大,冷却越充分,则热收缩效应越强烈。(3)磁收缩效应:由于电弧周围存在磁场,迫使电弧产生强烈的收缩作用,使电弧中心电流密度更大。15由于上述3个作用的结果,使等离体温度高达1100028000度,速度约8002000m/s,高于声速,具有很强的冲击力。图9-12中:1、钨电极接负极,工件接正极等离子电弧加工,使用于金属材料的加工、切割及焊接;
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