Photochemische Bearbeitung erklärt:Präzises Metallgravieren und -schneiden

Bei der fotochemischen Bearbeitung (PCM) handelt es sich um die Erstellung gravierter Bilder oder entworfener Ausschnitte mithilfe eines computergestützten Prozesses, bei dem dünne Metallbleche Licht und verschiedenen Chemikalien ausgesetzt werden. Industrien können PC-Fräsen für praktisch jede Art von Blech einsetzen, einschließlich Aluminium, Messing oder Kupfer sowie Nickel und Silber. Mithilfe fotochemischer Bearbeitungstechniken können empfindliche elektronische Komponenten, medizinische Implantate oder äußerst komplizierte Radierungen hergestellt werden. Das rudimentäre chemische Ätzen mit Zitronensäure reicht Jahrtausende zurück.

Ingenieure erstellen das gewünschte Bild normalerweise mit computergestützter Designsoftware, die allgemein als CAD-Zeichensoftware bezeichnet wird. Beim Schneiden bestimmter Teile replizieren Techniker dieses Muster in Spalten und Zeilen und bilden so mehrere Bilder auf einem Bildschirm. Der Computer überträgt das Bild auf eine Laminatfolie mit einer Mylar®-Basis und einer Silberemulsionsbeschichtung. Vor der fotochemischen Bearbeitung durchläuft das gewählte Metall einen gründlichen Reinigungsprozess, der die Haftung auf dem Fotofilm gewährleistet. Nach der Reinigung mit einer verdünnten Lösung wird das Blech einer Wasserspülung und einem Trocknungsprozess unter Erhitzen unterzogen.

Bei der Bearbeitung eines kompletten Metallausschnitts laminieren oder schichten Techniker das Metallstück zwischen zwei Stück Phototool-Folie ein. Beim Gravieren oder Ätzen muss nur eine Seite des Metalls mit Folie abgedeckt werden. Techniker laminieren das Metall im Trockenwalzen- oder Nasstauchverfahren. Während dieses Vorgangs verwenden sie Kameras, um die richtige Ausrichtung von Metall und Film sicherzustellen. Laminat und Fototool sind in den Abmessungen identisch aufeinander abgestimmt.

Bei der Walzenmethode wird das Metall durch eine Walze geführt, wo die Maschine das Blech zwischen zwei Laminatstücke einführt. Die Laminierung erfordert kontaminationsfreie Umgebungen und die Beseitigung möglicher Luftblasen. Bei der Nasstauchmethode wird das Metall in einen flüssigen Film getaucht und das Blech in einem Ofen gebrannt, um den Film auszuhärten. Der fotochemische Prozess wird fortgesetzt, indem das laminierte Metall hochintensivem ultraviolettem Licht ausgesetzt wird, wodurch das Bild auf dem Fotogerät gehärtet wird.

Nach der Belichtung setzen die Techniker das laminierte Metall einer Entwicklungslösung aus, die alle unentwickelten Laminate entfernt. Über ein Förderband gelangt das laminierte Metall in eine Kammer, die mit Sprühdüsen über und unter dem Förderband ausgestattet ist. Heißätzsäure besprüht das Metall je nach gewünschtem Design ein- oder beidseitig. Die Säure löst das nicht mit Laminat bedeckte Metall auf, ohne raue Kanten zu hinterlassen oder die Metallqualität zu verändern. Dieser Schritt im fotochemischen Bearbeitungsprozess erzeugt das fertige Bild, das auf der CAD-Zeichnung entsteht.

Das Teil wird nun mit Wasser gespült und einer Abbeizlösung ausgesetzt, die alle Laminatreste entfernt. Das Blatt durchläuft eine letzte Wasserspülung, gefolgt von einer Heißlufttrocknung. Techniker können Mikroskope für eine Endkontrolle als Mittel zur Qualitätskontrolle einsetzen.

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