스탬핑 전문가에게 물어보세요: 금속 포머는 스탬핑이 불가능한 부분에 어떻게 스탬핑을 합니까?

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질문: 우리는 가장 큰 고객 중 한 곳으로부터 대량의 얇은 게이지 스테인리스강 부품에 대한 견적 요청을 받았지만, 피처 크기가 너무 작아서 우리의 편의 수준에 비해 스탬프를 찍을 수 없습니다. 우리는 도구에 필요한 깨지기 쉬운 펀치와 작은 다이 구멍, 그리고 반드시 발생할 파손, 비용이 많이 드는 유지 관리 및 과도한 가동 중지 시간을 두려워합니다. 이 "불가능한" 기회를 거절하기 전에 우리에게 해줄 조언이 있나요?

A: 부품 설계의 악몽처럼 보이는 상황에 직면했을 때 광화학 가공이라고도 알려진 광화학 에칭을 고려할 수 있습니다. 패널 광화학 에칭은 생산 도구를 구축하기 전에 평가를 위해 중간 수량의 부품을 제작하는 저렴한 방법입니다.

이 공정의 장점은 미세한 형상이 매우 일상적이며 작거나 큰 복잡한 부품을 쉽게 제작할 수 있다는 것입니다. 툴링 비용은 하드 툴 비용의 일부이며 설계 변경이 신속하게 이루어질 수 있습니다. 툴링은 광학 기반이므로 기존 스탬핑에서처럼 부품 복잡성으로 인해 툴 비용이 높아지지 않습니다.

또한 이 공정은 버(burr)와 스트레스가 없으므로 추가적인 왜곡이 발생하지 않습니다. 한 번에 한 세트씩 점진적으로 펀칭할 필요 없이 여러 개의 작은 구멍과 형상을 한 번에 생성할 수 있습니다. 단련된 재료는 에칭될 수 있습니다. 이는 단단한 툴링에는 어려운 일입니다.

잠재적인 형상 크기와 공차는 주로 원자재 스톡 두께에 따라 달라집니다. 편의상 예비 설계에 비율을 사용할 수 있습니다. 구멍 직경은 두께의 1.2배 이상일 수 있습니다. 피처 사이의 거리는 두께의 1.0배 이상일 수 있습니다. 일부 형상의 공차는 형상 크기와 재료 두께에 따라 ± 5μm만큼 낮을 수 있습니다. 한쪽에서만 형상을 에칭하면 날카로운 모서리, 흐름 채널, 수동 부품 제거를 위한 하프 에칭 연결 또는 영구 부품 식별을 위한 텍스트가 생성될 수 있습니다.

화학적으로 에칭된 금속은 회로 기판 제조에 사용되는 것과 같은 기술을 사용하여 가공됩니다. 금속의 양쪽 표면을 포토레지스트로 코팅하고 두 개의 패턴 필름 또는 유리 사이에 배치합니다(필요한 정확도에 따라 다름). 금속은 UV 광선에 노출되고, 재료가 현상되면 노출되지 않은 레지스트가 제거되어 에칭이 제거되는 베어 메탈 영역이 생성됩니다. 에칭 후 남은 레지스트를 제거하고 완성된 부분을 세척 및 건조합니다.

이 프로세스는 연속식 또는 릴투릴 식각을 사용할 때 정말 빛을 발합니다. 이 방법은 패널 에칭과 동일한 단계를 사용하지만 프로그레시브 스탬핑 다이처럼 연속적인 스톡 코일을 처리할 수 있습니다. 여러 가닥을 한 번에 생산한 다음 릴에 감을 수 있습니다. 그런 다음 이러한 릴을 도금, 성형, 성형 또는 용접과 같은 후속 작업에 사용할 수 있습니다. 이는 복잡한 금속 부품의 대량 생산을 위한 경제적인 방법이며 특히 다운스트림 처리 및 자동화의 문제 없는 조립에 적합합니다.

광화학 에칭은 다른 제조 방법으로는 쉽게 사용할 수 없는 일반적인 응용 분야에 사용할 수 있습니다.

이 제조 기술은 응용 산업에 국한되지 않습니다. 자동차, 의료, 전자, 항공우주, 소비자 기기 산업의 제조업체는 종종 이 기술을 활용합니다.

이 응답에 도움을 준 매사추세츠주 애틀보로에 있는 Interplex Etch Logic의 비즈니스 개발 관리자인 Domenic Federici에게 많은 감사를 드립니다.