Alle diese Schritte sind notwendig für die Präzision mit geringen Maßtoleranzen, die in vielen industriellen Teilen für eine optimale Leistung erforderlich sind.
Digital Tooling
Nach Erhalt einer Datei mit den Teileabmessungen muss der Konstrukteur bestimmen, wie viele Teile auf das Blech passen. Je mehr Stücke pro Blatt, desto niedriger die Kosten. Teiletoleranzen und Metalldicke sind notwendige Faktoren, die bei der Bestimmung der Blechgröße berücksichtigt werden müssen.
Zum Beispiel erfordern dickeres Material und engere Toleranzen ein kleineres Blech, das weniger Teile ergibt. Umgekehrt erhöht dünneres Metall mit einem erweiterten Toleranzbereich die Blechgröße und die Teilstücke.
Ein weiterer ausgleichender Ätzfaktor, der berücksichtigt wird, ist die Variation der Lochgrößen. Abhängig von der Größe unterscheidet sich das Fotowerkzeug geringfügig vom ursprünglichen Design, um seitliche Radierungsanpassungen zu ermöglichen, die bei der Herstellung von Löchern an die genauen Abmessungen des CAD-Designs erforderlich sind.
Es gibt auch limitierende Faktoren. Das Verhältnis von Schlitz zu Stange darf nicht kleiner als die erforderliche Materialstärke sein. Stäbe können jedoch dünner als die Metalldicke sein und Schlitze können breiter sein. Das gleiche Prinzip gilt für das Verhältnis von Löchern zu Stäben.
Alle Attribute der Abmessungen eines Teils müssen sorgfältig ausgewertet werden, falls Anpassungen des Ätzprozesses erforderlich sind, um Präzision zu erreichen.
Quelle: Advanced Metal Etching, Inc.
Zusätzlich hat der chemische Ätzprozess die Möglichkeit, Teile ein- oder beidseitig halb zu ätzen. Auf einer Seite des Fotos und an den Stellen, an denen die Halbätzung vorhanden ist, wird eine Linie hinzugefügt.
Diese Funktion ist für elektronische Produkte, die eine Formgebung erfordern, wie EMI / RFI-Leiterplattenabschirmung, Kontakte und Clips, unerlässlich, da sie die Metallbeanspruchung verringert, unabhängig davon, ob sie manuell oder maschinell geformt werden.
Der photochemische Bearbeitungsprozess ist ideal für viele elektronische Produktanwendungen, da die Metalleigenschaft während des Fotoätzprozesses unverändert bleibt. Es ist wichtig, dass die Metalleigenschaften unverändert bleiben, um die ordnungsgemäße Funktion in Betriebssystemen beizubehalten. Darüber hinaus bereiten die Halbätzritzlinien das Metall auf den sekundären Umformvorgang vor, der häufig bei EMI / HF-Abschirmungskomponenten, Steckverbindern und Kontakten erforderlich ist. Das Metall biegt sich leicht und beseitigt so Spannungsverformungen.
Ein weiterer entscheidender Faktor, der bei der Bearbeitung von Werkzeugen zu berücksichtigen ist, ist, ob das Teil hervorstehende oder vertiefte Laschen in das Design einfügen muss.
Der Zweck einer angebrachten oder hervorstehenden Lasche besteht darin, das Teil im Rahmen zu sichern. Diese Methode erleichtert den Transport der Teile zum Kunden, da sie in den Blechen verbleiben. Ein einfaches Drehen oder Schneiden löst die Teile. Die Option, dass Teile in Blechen verbleiben, ist erforderlich, wenn sie Veredelungsarbeiten wie Silber-, Gold- oder Verzinnungsarbeiten erfordern. Komponenten können auch aus dem Blech entnommen und verpackt werden, wenn der Kunde dies wünscht.
Durch Hinzufügen einer vertieften Lasche zum Werkzeugdesign können die Komponenten zur einfacheren Handhabung in den Blechen verbleiben und die Arbeitskosten für die Entfernung entfallen. Eine kleine vertiefte Öffnung verbleibt am Teileprofil, so dass die Kante des Teils gratfrei bleibt.
In einigen Anwendungen sind Laschen für die Funktion des Teils nicht wünschenswert, z. B. Encoderscheiben, Unterlegscheiben und Abschirmungen. In diesen Fällen können die Teile als „Drop-out“ -Teile geätzt werden. Diese Komponenten haben strengere Kantenanforderungen und können weniger konsistent geätzt werden, um Maßtoleranzen zu gewährleisten. Im Allgemeinen ist dies eine bessere Option, wenn das Metall dicker ist als .010 zoll.
Alle diese Faktoren müssen vom Konstrukteur berücksichtigt werden, um die Anzahl der Teile pro Blech zu maximieren und genaue Kunstwerke oder Werkzeuge während des chemischen Ätzprozesses zu entwickeln.
Fotoätzteile mit hervorstehenden Laschen erleichtern den Transport.
Nachdem das endgültige CAD-Werkzeugdesign fertig ist, wird es an den Fotoplotter gesendet und digital auf eine Mylar-Folie übertragen. Der Film wird verwendet, um die Teilbilder während des Belichtungsschritts auf das mit Fotolack beschichtete Metall zu übertragen.
Photo etching Tooling Film ist vielseitig einsetzbar, da er leicht modifiziert werden kann, wenn Änderungen im Design erforderlich sind. Manchmal möchte ein Kunde mehrere Prototypen herstellen. Wenn alle Teile das gleiche Metall benötigen, können sie sich den gleichen Werkzeugfilm teilen, um Zeit und Geld zu sparen. Digitale Werkzeuge werden oft in wenigen Stunden erstellt und sind deutlich günstiger als harte Werkzeugkosten.
Beide Teile der Werkzeugfolie werden sorgfältig geprüft, um sicherzustellen, dass sie vor dem nächsten Prozess fehlerfrei sind, da sie perfekt ausgerichtet werden müssen, wenn sie auf jeder Seite des Metalls platziert werden.
