金屬蝕刻中如何除銹?水洗有哪些作用?
蝕刻是一種利用化學強酸腐蝕、機械拋光或電化學電解對物體表面進行處理的技術。除了增強美感之外,它還增加了對象的附加值。從傳統的金屬加工到高科技半導體制造,都在蝕刻技術的應用范圍之內。下面分享金屬蝕刻中如何除銹?水洗有哪些作用?的內容,歡迎閱讀!
金屬蝕刻中如何除銹?
金屬的銹蝕是金屬和環境中的酸或堿接觸而產生的局部或腐蝕行為。銹蝕明顯的現象就是常見到的各種銹斑,銹斑都是一些不溶性的金屬氧化物和鹽類。銹蝕會影響到防蝕層與金屬表面的結合力,特別是厚的結構疏松的銹蝕。為了保證防蝕層對金屬表面有良好的枯附性,對于發生銹蝕的工件須進行除銹處理。除銹方法有酸浸蝕及堿浸蝕。鋁及合金的銹蝕采用堿浸蝕,銅及合金、鈦合金及不銹鋼的銹蝕則采用酸浸蝕。
目前用于蝕刻的金屬材料都具有平整的表面,同時這些材料在出廠時都進行了防護處理,毛坯材料也會先通過機械方式對其進行預加工,所以很少會單獨采用到除銹這一工序。而在這里的除銹更多的是指工件在加工過程中,由于放置時間過長或在中間工序進行水清洗處理不凈而造成的局部輕微銹蝕。這種銹蝕一經發現也需要除去,否則會對后續工序產生影響甚至造成產品加工失敗。這種銹蝕只要及時發現一般都比較輕微,但是這種銹蝕如不及時處理同樣會形成嚴重的銹斑,甚至因為蝕點而使工件報廢或需要進行拋光、磨光等機械處理。對于這種情況下的除銹處理,如果是銅及合金或普通鋼材,可以在鹽酸或硫酸中進行除銹處理,在除銹酸液中同樣需要加人緩蝕劑;鋁及合金可采用重新除油后堿蝕的方式進行;其他材料如不銹鋼、鈦及其他耐蝕合金需有酸性較強的復配混酸溶液進行除銹處理。
在金屬蝕刻中除銹過程所使用的酸溶液大多是在常溫工作,其工作缸可采用硬PVC或PP材料制作且除銹過程也可以和酸洗共用。對于鋁合金表面印跡的去除也可和鋁合金堿蝕共用。
水洗在金屬蝕刻中的作用:
水洗從工藝布局上都是緊隨其主導工作槽之后,比如化學除油后接著就是多級水洗槽,其他工序也是一樣。對于一整套的蝕刻工藝流程是由多個化學處理過程來完成,如果在每個化學處理槽的后面都設計其各自的多級水洗槽并不太合適(全自動生產線例外),會使工作場地變得很大,也會增大設備投入,甚至會使生產效率下降。在這里就可以根據實際情況,將一些水洗槽合并,也就是多個工序共用一套水洗系統。但在其本工序的工作槽外應有一個獨立的水洗槽做為水洗,這樣做的基本前提是可以用各自的水洗槽中的清洗水對工作槽中行溶液蒸發的補加,并且也使各工作缸之間的化學成分的不同對產品質量的影響降到低。
水洗按其溫度范圍可分為常溫水清洗和熱水清洗。對于清洗而言大多數都是采用常溫水洗,是由于這種方法不需要加溫、能耗低、使用方便,對水洗槽也無特殊要求。熱水洗一般都是在60℃左右的條件下進行,熱水洗對經過堿性處理過的工件清洗是很好的,熱水環境有利于工件表面膜在水中的擴散而利于清洗,所以在堿性除油或蝕后首先采用熱水洗、然后再用常溫水洗其清洗效果會更佳。如果是經過酸性處理后,則不能先用熱水洗,而應采用常溫水洗再采用熱水洗。熱水洗對水洗槽要求有保溫裝置,其制作成本較常溫水洗高。
水洗按其工件在水中的洗滌方式可分為浸泡式水洗和噴淋式水洗,在實際生產中以浸泡式水洗應用得廣泛,噴淋式由于其設備投入高,而較少采用。
水洗按水的性質可分為普通水洗和去離子水洗。前者是采用經普通方法過濾的自來水進行洗滌,在金屬蝕刻過程中是采用得多的一種水洗方案,但這種方案不適宜用于精密工件或對表面要求嚴格的工件,因為采用普通方法過濾的潔凈水中還存在多種腐蝕性陰離子,特別是氯離子的存在會使工件表面產生水印或銹蝕等;后者是采用經過去除水中雜質離子的高純水,這種水中不含有氯離子等有腐蝕性的陰離子,對于精密工件和表面要求嚴格的工件采用去離子水進行清洗是很有需要的,但是這種水的生產成本高,在實際生產中很少會這樣采用。但可以采用一種折中的方法,即先用清水進行初洗,然后再用去離子水進行清洗,這種方法對于要求嚴格的產品常被采用。不管對于任種要求的工件,加工完成后,在清洗過程中,不推薦采用去離子水。
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