Qu'est-ce que l'usinage photochimique?

L'usinage photochimique (PCM) consiste à créer des images gravées ou des découpes conçues à l'aide d'un processus informatisé qui expose de fines feuilles de métal à la lumière et à divers produits chimiques. Les industries peuvent utiliser le fraisage PC sur pratiquement tous les types de tôles, y compris l'aluminium, le laiton ou le cuivre, ainsi que le nickel et l'argent. Les techniques d'usinage photochimique peuvent être utilisées pour produire des composants électroniques délicats, des implants médicaux ou des gravures extrêmement complexes. La gravure chimique rudimentaire à l'acide citrique remonte à des milliers d'années.

Les ingénieurs créent généralement l'image souhaitée à l'aide d'un logiciel de conception assistée par ordinateur, communément appelé logiciel de dessin en CAO. Lorsqu'ils sont utilisés pour couper des pièces particulières, les techniciens répliquent ce motif en colonnes et en lignes pour former plusieurs images sur un seul écran. L’ordinateur transfère l’image sur un film stratifié comportant une couche de base en Mylar® et une couche d’émulsion d’argent. Avant l'usinage photochimique, le métal choisi subit un nettoyage en profondeur qui garantit son adhérence au film photographique. Après avoir été nettoyée avec une solution diluée, la feuille subit un rinçage à l'eau et un processus de séchage à chaud.

Lors de l’usinage d’une découpe métallique complète, les techniciens laminent, ou prennent en sandwich, le morceau de métal entre deux morceaux de film phototool. Un seul côté du métal doit être recouvert d’un film lors de la gravure ou de la gravure. Les techniciens laminent le métal en utilisant une méthode de rouleau sec ou de trempage humide. Ils utilisent des caméras pendant ce processus pour assurer un alignement correct du métal et du film. Le stratifié et le phototool se correspondent de manière identique en dimensions.

La méthode du rouleau consiste à faire passer le métal à travers un rouleau où la machine insère la feuille entre deux morceaux de stratifié. La stratification nécessite des environnements sans contamination et l'élimination des éventuelles bulles d'air. La méthode par immersion humide consiste à plonger le métal dans un film liquide et à cuire la feuille dans un four pour durcir le film. Le processus photochimique se poursuit en exposant le métal stratifié à une lumière ultraviolette à haute intensité, en durcissant l’image sur l’outil photographique.

Après exposition, les techniciens exposent le métal stratifié à une solution de développement, qui élimine tout stratifié non développé. Par l'intermédiaire d'une bande transporteuse, le métal stratifié pénètre dans une chambre garnie de buses de pulvérisation positionnées au-dessus et au-dessous du transporteur. L'acide de gravure à chaud vaporise le métal d'un ou des deux côtés, selon le motif souhaité. L'acide dissout le métal non recouvert de stratifié sans laisser de bords rugueux ni altérer la qualité du métal. Cette étape du processus d'usinage photochimique crée l'image finie formée sur le dessin CAO.

La pièce est maintenant soumise à un rinçage à l'eau et à une solution de décapage qui enlève tout stratifié restant. La feuille subit un dernier rinçage à l'eau suivi d'un séchage à l'air chaud. Les techniciens peuvent utiliser des microscopes pour une inspection finale comme moyen de contrôle de la qualité.