CN101913065A - 金属微孔蚀刻方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种金属微孔蚀刻方法，包括以下加工工序：工序1，喷油，在金属工件上均匀喷涂一层油墨层，喷油厚度以镭射穿孔后油墨层不脱落为最低要求；工序2，激光镭射穿孔，用激光在金属工件上穿孔，该穿孔的孔径小于最终成型的孔径；所述激光能量以不破坏油墨涂层为准；工序3，化学蚀刻，用蚀刻液分别从工件的两侧对孔进行分次蚀刻，使孔两端的直径都满足最终成型的孔径。该金属微孔蚀刻方法可对传统工艺所无法加工的3D曲面和0.4mm～1.0mm厚度的不锈钢板材的直径为0.2mm～0.5mm微孔进行加工，可消除加工过程中出现的披锋。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属微孔蚀刻方法。
背景技术
目前成孔是采用数控机床、激光镭射穿孔及化学蚀刻三种方法进行成孔加工，三种方法皆有应用限制。数控机床成孔的优点是加工精度高，不足之处是设备投资大，不能加工孔径小于--0.5的微孔，加工后披锋多，披锋处理麻烦，且对于3D曲面成孔较困难；激光打孔的优点是打微孔速度快，对任意3D曲面皆可穿透成孔，不足之处是成孔为喇叭状，成孔后有披锋；化学蚀刻的优点是投资少、生产效率高、成孔后无披锋；不足之处是对于0.4mm以上厚度的不锈钢板材，生产微孔较困难，且成孔效果不理想。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用数控机床的粗加工和激光镭射穿孔与化学蚀刻的精加工，可对传统工艺所无法加工的3D曲面和0.4mm～1.0mm厚度的不锈钢板材的直径为0.2mm～0.5mm微孔进行加工，可消除加工过程中出现的披锋，采用微孔蚀刻技术后,微孔可在机身一体成型,减少加工工序,降低资源损耗的金属微孔蚀刻方法。
本发明的技术解决方案是所述金属微孔蚀刻方法，其特殊之处在于,包括以下加工工序：
工序1，喷油，在金属工件上均匀喷涂一层油墨层，喷油厚度以镭射穿孔后油墨层不脱落为最低要求；
工序2，激光镭射穿孔，用激光在金属工件上穿孔，该穿孔的孔径小于最终成型的孔径；所述激光能量以不破坏油墨涂层为准；
工序3，化学蚀刻，用蚀刻液分别从工件的两侧对孔进行分次蚀刻，使孔两端的直径都满足最终成型的孔径。
作为优选：
所述蚀刻液含30%～45%(重量)的氯化铁、2%～5%(重量)的盐酸、50%～65%(重量)的水，温度:45℃～60℃。
所述蚀刻液含40%(重量)的氯化铁、2%(重量)的盐酸、58%(重量)的水，盐酸的浓度为37%，温度:55℃。
所述工序3中的分次蚀刻进一步包括：
⑴对激光穿孔后的金属工件的一个面进行蚀刻；
⑵对激光穿孔后的金属工件的另一个面进行蚀刻；
⑶分别对金属工件两个面的蚀刻孔进行修正性蚀刻，
⑷使孔两端的直径都满足最终成型的孔径。
所述喷油油墨选用黑色感光油墨。
与现有技术相比，本发明的优点：
1、在激光穿孔前使用喷油步骤，有效地保护了金属工件，减少了激光对金属工件的直接冲击及对非蚀刻部位的保护。
2、使用激光穿孔，提高了打孔速度，扩大了适用范围。
3、使用蚀刻液对微孔进行再处理，有效地消除了披锋，提高了加工精度。
4、采用微孔蚀刻技术后，喇叭网在机身一体成型，减少加工工序，降低了资源的损耗。
附图说明
图1是本发明微孔蚀刻方法的加工工序示意图。
图2是本发明激光穿孔后的金属工件示意图。
图3是本发明对金属工件B面第一次蚀刻的示意图。
图4是本发明对金属工件A面第二次蚀刻的示意图。
图5是本发明满足最终成型孔径的金属工件示意图。
具体实施方式
本发明下面将结合附图和实施例作进一步详述：
请参阅图1所示，所述金属微孔蚀刻方法，包括以下加工工序：
工序1，喷油，在金属工件上均匀喷涂一层黑色感光油墨层，喷油厚度以镭射穿孔后油墨层不脱落为最低要求；
工序2，激光镭射穿孔，用激光在金属工件上穿孔，该穿孔的孔径小于最终成型的孔径；所述激光能量以不破坏油墨涂层为准，
由于激光打孔为喇叭状,所以不能根据所要求的孔径直径打孔成型，激光镭射的目的是穿孔，然后由后续的化学蚀刻去修正至孔径要求；
工序3，化学蚀刻，用蚀刻液分别从工件的两侧对孔进行分次蚀刻，使孔两端的直径都满足最终成型的孔径。
由于镭射激光穿孔的效果为喇叭形状,所以蚀刻必须分次蚀刻,图2～图5图解如下:
⑴对激光穿孔后的金属工件喇叭孔的微孔所对应的B面进行蚀刻，使其直径达到要求，如图3所示；
⑵对激光穿孔后的金属工件大孔对应的A面进行蚀刻，如图4所示；
⑶分别对金属工件A面、B面的蚀刻孔进行修正性蚀刻;
⑷使孔两端的直径都满足最终成型的孔径。
所述蚀刻液含40%(重量)的氯化铁、2%(重量)的盐酸、58%(重量)的水，盐酸的浓度为37%，温度:55℃。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (5)
1.一种金属微孔蚀刻方法，其特征在于，包括以下加工工序：
工序1，喷油，在金属工件上均匀喷涂一层油墨层，喷油厚度以镭射穿孔后油墨层不脱落为最低要求；
工序2，激光镭射穿孔，用激光在金属工件上穿孔，该穿孔的孔径小于最终成型的孔径；所述激光能量以不破坏油墨涂层为准；
工序3，化学蚀刻，用蚀刻液分别从金属工件的两侧对孔进行分次蚀刻，使孔两端的直径都满足最终成型的孔径。
2.根据权利要求1所述金属微孔蚀刻方法，其特征在于：所述蚀刻液含30%～45%(重量)的氯化铁、2%～5%(重量)的盐酸、50%～65%(重量)的水，温度:45℃～60℃。
3.根据权利要求2所述金属微孔蚀刻方法，其特征在于：所述蚀刻液含40%(重量)的氯化铁、2%(重量)的盐酸、58%(重量)的水，盐酸的浓度为37%，温度:55℃。
4.根据权利要求1所述金属微孔蚀刻方法，其特征在于：所述工序3中的分次蚀刻进一步包括：
⑴对激光穿孔后的金属工件的一个面进行蚀刻；
⑵对激光穿孔后的金属工件的另一个面进行蚀刻；
⑶分别对金属工件两个面的蚀刻孔进行修正性蚀刻，
⑷使孔两端的直径都满足最终成型的孔径。
5.根据权利要求1所述金属微孔蚀刻方法，其特征在于：所述喷油油墨选用黑色感光油墨。
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