化学铣切

化学铣削或工业蚀刻是减材制造过程，使用温度调节的蚀刻化学品浴去除材料以创建具有所需形状的物体。 化学蚀刻的其他名称包括光蚀刻、化学蚀刻、光化学蚀刻和光化学加工。 它主要用于金属，但其他材料也越来越重要。 它是从文艺复兴时期开发的装甲装饰和印刷蚀刻工艺发展而来的，作为金属雕刻的替代品。 该过程主要涉及将切割区域浸泡在称为蚀刻剂的腐蚀性化学物质中，该化学物质会与待切割区域的材料发生反应并导致固体材料溶解； 称为掩蔽剂的惰性物质用于保护材料的特定区域作为抗蚀剂。

早在公元前 400 年，乳酸和柠檬酸等有机化学品就已被用于蚀刻金属和制造产品，当时醋被用来腐蚀铅并制造出铅颜料，也称为白铅。 大多数现代化学研磨方法都涉及碱性蚀刻剂； 这些可能早在公元一世纪就已使用。

直到十五世纪才开发出使用强无机酸的装甲蚀刻技术。 将盐、木炭和醋混合的蚀刻剂涂在涂有亚麻籽油保护剂的板甲上。 蚀刻剂会咬入未受保护的区域，导致涂漆区域凸起。 以这种方式蚀刻可以使盔甲像经过精确雕刻一样进行装饰，但不会出现凸起的毛刺； 它还避免了装甲比雕刻工具更软的必要性。 十七世纪后期，蚀刻开始用于制作测量仪器上的刻度； 蚀刻可以产生的细线允许生产比以前更精确和准确的仪器。 不久之后，它被用来蚀刻大炮和大炮操作员的弹道信息板； 纸很少能经受住严酷的战斗，但蚀刻板可能非常耐用。 通常，此类信息（通常是测距标记）被蚀刻在诸如短剑匕首或铲子之类的设备上。

1782 年，John Senebier 发现某些树脂在光照下会失去对松节油的溶解性； 也就是说，他们变硬了。 这使得光化学研磨得以发展，其中将液体掩蔽剂应用于材料的整个表面，并通过将其暴露在紫外线下来创建要掩蔽的区域的轮廓。 光化学铣削广泛用于摄影方法的发展，使光线能够在金属板上产生印记。

最早使用化学蚀刻来研磨商业零件的方法之一是 1927 年，当时瑞典公司 Aktiebolaget Separator 获得了一种通过化学研磨过滤器中的间隙来生产边缘过滤器的方法的专利。 后来，大约在 1940 年代，它被广泛用于加工极硬金属的薄样品； 双面光刻用于切割金属板、箔和垫片原料，以制作垫片、记录热品和其他组件。

蚀刻在印刷电路板和半导体制造行业中有应用。 它还用于航空航天工业，用于去除大型飞机部件、导弹蒙皮面板和机身挤压部件的浅层材料。 蚀刻广泛用于制造集成电路和微机电系统。 除了标准的、基于液体的技术外，半导体行业还普遍使用等离子蚀刻。

化学切削通常按五个步骤进行：清洁、掩蔽、划线、蚀刻和去掩蔽。 化学研磨过程视频 了解更多视频。

清洁是确保要蚀刻的表面没有污染物的准备过程，污染物可能会对成品零件的质量产生负面影响。 清洁不当的表面可能导致掩蔽剂粘附性差，导致区域被错误蚀刻，或者蚀刻速率不均匀，从而导致最终尺寸不准确。 表面必须没有油、油脂、底漆、标记和其他标记过程中的残留物、水垢（氧化）和任何其他外来污染物。 对于大多数金属，可以通过将溶剂物质施加到要蚀刻的表面来执行此步骤，从而洗掉外来污染物。 该材料也可以浸入碱性清洁剂或专门的脱氧溶液中。 在现代工业化学蚀刻设备中，通常的做法是在此过程后永远不会直接处理工件，因为人体皮肤上的油脂很容易污染表面。