光化学加工とは

光化学機械加工（PCM）では、金属の薄いシートを光やさまざまな化学物質にさらすコンピューター化されたプロセスを使用して、刻まれた画像または設計された切り抜きを作成します。 産業では、アルミニウム、真鍮、銅、ニッケル、銀など、ほぼすべての種類の板金でPCミリングを使用できます。 光化学加工技術を使用して、繊細な電子部品、医療用インプラント、または非常に複雑なエッチングを作成できます。 クエン酸を使用した初歩的な化学エッチングは、数千年前に遡ります。

エンジニアは通常、一般的にCAD作図ソフトウェアと呼ばれるコンピューター支援設計ソフトウェアを使用して、目的の画像を作成します。 特定の部品の切断に使用する場合、技術者はこのパターンを列と行に複製し、1つの画面に複数の画像を形成します。 コンピューターは、Mylar®ベースと銀乳剤コーティングが施されたラミネートフィルムに画像を転送します。 光化学加工の前に、選択した金属は徹底的な洗浄プロセスを経て、写真フィルムへの接着が保証されます。 シートは、希釈溶液で洗浄された後、水ですすがれ、加熱乾燥プロセスが行われます。

完全な金属の切り抜きを機械加工する場合、技術者は2枚のフォトツールフィルムの間に金属片を積層またはサンドイッチします。 彫刻またはエッチング中に金属の片側のみをフィルムで覆う必要があります。 技術者は、乾式ローラーまたは湿式浸漬法を使用して金属をラミネートします。 このプロセス中にカメラを使用して、金属とフィルムの適切なアライメントを確保します。 ラミネートとフォトツールの寸法は同じです。

ローラー方式では、金属をローラーに通し、機械が2枚のラミネートの間にシートを挿入します。 ラミネートには、汚染のない環境と、考えられる気泡の除去が必要です。 湿式浸漬法では、金属を液体フィルムに浸漬し、シートをオーブンで焼いてフィルムを硬化させます。 ラミネートされた金属を高強度の紫外線にさらし、フォトツールの画像を硬化させることにより、光化学プロセスが続きます。

露光後、技術者はラミネートされた金属を現像液にさらし、未現像のラミネートを取り除きます。 コンベアベルトを介して、ラミネートされた金属は、コンベアの上下に配置されたスプレーノズルが並んだチャンバーに入ります。 ホットエッチング酸は、希望する設計に応じて、片側または両側から金属を吹き付けます。 酸は、粗いエッジを残したり、金属の品質を変えたりすることなく、ラミネートで覆われていない金属を溶解します。 光化学加工プロセスのこのステップは、CAD図面上に形成される完成した画像を作成します。

部品は水洗され、残っているラミネートを除去する剥離液にさらされます。 シートは、最後の1回の水すすぎと熱風乾燥を経ます。 技術者は、品質管理の手段として最終検査に顕微鏡を使用する場合があります。