
【化】 chemical cutting of aluminium
鋁件化學銑切(Aluminum Chemical Milling)是一種利用化學溶液選擇性溶解金屬材料的非傳統加工工藝,專用于鋁合金工件。其核心是通過化學蝕刻(Chemical Etching)而非機械力去除材料,實現複雜形狀、薄壁或精密部件的加工。
工藝原理與步驟:
$$2Al + 2NaOH + 6H_2O rightarrow 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2$$
通過控制時間、溫度及溶液濃度,精确控制材料去除深度。
核心優勢:
典型應用領域:
權威參考來源:
工藝原理可參考《ASM Handbook Volume 5: Surface Engineering》中關于化學銑切的章節;行業應用案例詳見《Journal of Materials Processing Technology》相關研究論文(例如DOI:10.1016/j.jmatprotec.2020.116803)。
鋁件化學銑切是一種利用化學溶液對鋁合金工件表面進行選擇性腐蝕的非傳統加工工藝,通過去除特定部位的材料來獲得所需形狀和尺寸。以下是詳細解釋:
基本概念
化學銑切(簡稱化銑)通過将工件裸露部分暴露在強腐蝕性溶液中溶解金屬,無需機械切削力即可加工。其核心原理是化學或電化學腐蝕,通過控制腐蝕範圍、深度實現精準加工。
與傳統加工的區别
化銑無切削應力、刀具磨損,適用于薄壁、大面積或複雜型面零件,尤其避免機械加工導緻的變形問題。
前處理
包括除油、堿蝕、脫氧等步驟,确保工件表面清潔,提升保護塗層的附着力。
塗覆保護層
在非加工區域塗覆可剝離的耐腐蝕塗料(如橡膠基保護膠),固化後形成保護膜。
刻形與腐蝕
剝離需加工部位的保護層,将工件浸入腐蝕液(如氫氧化鈉溶液),溶解裸露的鋁合金至預定深度。
後處理
清洗殘留溶液、去除保護層,并進行表面鈍化或防氧化處理。
無應力加工
避免機械切削産生的應力集中,適合高精度薄壁件(如航天器燃料箱)。
複雜型面適應性強
可加工多台階、錐度或網格狀結構,例如飛機蒙皮減重槽。
側切率控制
腐蝕過程中需控制側向侵蝕(側切量B與深度h的比例),通過優化溶液配方和工藝參數提高肋寬精度。
航空航天
用于飛機機翼蒙皮、火箭貯箱等大型結構件的減重和型面加工。
電子工業
加工大規模集成電路元件中的複雜微結構。
需嚴格控制腐蝕液濃度、溫度及時間,否則可能影響表面粗糙度或尺寸精度;且不適用于高厚度材料的快速加工。
如需更完整的工藝參數或具體案例,可參考上述來源中的高權威性文獻(如、4)。
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