Bài giảng Công nghệ gia công tiên tiến: Chương 3 - ThS. Phạm Thanh Cường

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

BM CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GIẢNG DẠY: GV. THS PHẠM THANH CƯỜNG Mobile: 0968 315 333 Email: phamcuongtnut@gmail.com

CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TIÊN TIẾN

Chương 1: Tổng quan về các PPGC tiên tiến

Chương 2: Các phương pháp gia công cơ

Chương 3: Các phương pháp gia công hóa

Chương 4: Các phương pháp gia công điện hóa

Chương 5: Các phương pháp gia công nhiệt

CHÖÔNG 3

PHÖÔNG PHAÙP GIA COÂNG HOÙA

CHEMICAL MACHINING (ChM)

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

CHÖÔNG 3: PHÖÔNG PHAÙP GIA COÂNG HOÙA

Muïc tieâu:

- Hieåu khaùi nieäm gia coâng HOÙA.

- Hieåu vaø naém chaéc caùc PP gia coâng HOÙA:

+ Phay hoùa

+ Quang hoùa

+ Ñieän hoùa

+ Taïo phoâi hoùa

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

NOÄI DUNG CHÍNH

1. Khaùi nieäm phöông phaùp gia coâng hoùa

2. Cô sôû lí thuyeát

3. Nguyeân lí gia coâng

4. Caùc phöông phaùp gia coâng hoùa:

- Phay hoùa

- Quang hoùa

- Khaéc hoùa

- Taïo phoâi hoùa

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

1. KHAÙI NIEÄM PPGC HOÙA

Laø phöông phaùp gia coâng söû duïng taùc ñoäng cuûa

söï aên moøn hoùa hoïc ñeå boùc taùch vaät lieäu.

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

- PPGC hoùa döïa treân cô cheá cuûa söï aên moøn hoùa hoïc

döôùi taùc duïng cuûa dung dòch axit, muoái, kieàm hoaëc chaát

aên moøn khaùc ñeå boùc ñi lôùp vaät lieäu caàn thieát.

- Chaát aên moøn hay duøng, axit: HF, H2SO4, HNO3 HCl +

H2O2(oxi giaø), muoái: FeCl3, FeNO3, kieàm: NaOH, KOH

- Duøng GC vaät lieäu cöùng, gioøn, hình daùng phöùc taïp,

khoù gia coâng.

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

2. Cô sôû lí thuyeát cuûa PP GC Hoùa

Cô sôû cuûa PPGC Hoùa laø döïa treân taùc ñoäng oxi

hoùa cuûa chaát aên moøn ñeán vaät lieäu gia coâng. (baûn

chaát laø xaûy ra phaûn öùng oxi hoùa khöû giöõa chaát aên

moøn vaø vaät lieäu chi tieát gia coâng taïo ra caùc chaát hoøa

tan taùch ra khoûi chi tieát ra coâng)

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

3. Nguyeân lí gia coâng

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Nguyeân lí gia coâng

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Caùc böôùc gia coâng

Böôùc 1: Laøm saïch beà maët gia coâng

Böôùc 2: Taïo lôùp baûo veä caùc beà maët khoâng gia coâng

Böôùc 3: Khaéc hoùa

Böôùc 4: Loaïi boû lôùp baûo veä

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

* Böôùc 1: Laøm saïch beà maët gia coâng

- Coù theå laøm saïch baèng ñaùnh giaáy nhaùm, phun caùt,

phun bi, baèng doøng haït maøi, baèng tia nöôùc, tia

nöôùc coù haït maøi.

- Muïc tieâu laøm saïch laø laøm cho beà maët saïch buïi

baån, taïo ra söï ñoàng ñeàu cho beà maët ñeå quaù trình

gia coâng hoùa dieãn ra ñoàng ñeàu.

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Böôùc 2: Taïo lôùp baûo veä beà maët khoâng gia coâng

- Phuû lôùp baûo veä ñuû lôùn ñeå baûo veä beà maët khoâng GC.

- Vaät lieäu phuû phaûi laø vaät lieäu khoâng bò aên moøn döôùi

taùc duïng cuûa chaát aên moøn.

- Vaät lieäu phuû thöôøng laø nhöïa PVC (Poli Vinyl clorua),

PE (poli etilen), Poli vinylnic (giaáy boùng kính)…...

- Lôùp baûo veä ñöôïc laøm baèng PP Caét - boùc; Khaùng

quang; Khaùng khung löôùi.

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

a. Phöông phaùp caét - boùc

- Lôùp baûo veä ñöôïc phuû daøy 0,025 - 0,125 mm baèng

caùch ñaép, queùt sôn hay phun söông

- Sau khi lôùp baûo veä ñoâng cöùng laïi, duøng dao caét vaø boùc ñi lôùp baûo veä taïi nhöõng vuøng cuûa chi tieát caàn ñöôïc GC.

- Caét ñöôïc laøm baèng tay, döïa treân taám döôõng maãu.

- AÙp duïng chi tieát lôùn, soá löôïng saûn phaåm ít

- Sai soá < ± 0,125, ñoä chính xaùc thaáp Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Caét lôùp baûo veà baèng laze trong GC Hoùa

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

b. Phöông phaùp khaùng quang (phoå bieán)

- Söû duïng kó thuaät chuïp aûnh ñeå taïo lôùp baûo veä.

- Lôùp baûo veä coù chöùa chaát caûn quang ñöôïc phuû leân

beà maët chi tieát. Vaø tieáp nhaän aùnh saùng qua 1 aâm

baûn cuûa caùc vuøng ñöôïc gia coâng.

- Chaát caûn quang laø chaát bò hoøa tan khi chieáu caùc böùc xaï

thích hôïp, ñoàng thôøi laïi beàn trong caùc moâi tröôøng kieàm

hay axit muoái.

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

- Coù 2 loaïi chaát caûn quang:

+ Caûn quang döông (PMMA: poly methyl metacrylate): bò hoøa tan sau khi chieáu böùc xaï vaø-

+ Caûn quang aâm: khoâng bò hoøa tan sau khi bò chieáu xaï.

- Vaät lieäu seõ bò aên moøn taïi khu vöïc chaát caûn quang bò hoøa tan

- AÂm baûn laø hình chuïp baèng film laø löu aùnh saùng cuûa ñoái töôïng leân film, phaàn caøng saùng thì hieån thò treân phim caøng toái vaø ngöôïc laïi. AÂm baûn ngöôïc vôùi döông baûn neân khi chieáu roïi cho ra aùnh saùng ngöôïc laïi vaø phaûi duøng hoùa chaát ñeå hieån thò hình aûnh treân giaáy aûnh. Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Hình aûnh aâm baûn (traùi) döông baûn(phaûi)

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

- Kyõ thuaät röûa aûnh, chieáu böùc xaï seõ boùc ñi lôùp baûo

veä cuûa vuøng caàn gia coâng. Ñeå laïi lôùp baûo veä treân

nhöõng beà maët chi tieát khoâng caàn gia coâng.

- AÙp duïng nhöõng chi tieát nhoû, soá löôïng lôùn

- Ñoä chính xaùc cao (mm), dung sai <±0,0125mm.

- PP naøy chöaa ñaït ñöôïc ñoä chính xaùc tôùi nanomet.

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

c. Phöông phaùp Khaùng khung löôùi

- Lôùp baûo veä ñöôïc sôn leân beà maët chi tieát baèng moät

taám löôùi baèng luïa hoaëc theùp khoâng ræ.

- Gaén vôùi taám löôùi laø moät khuoân toâ, khuoân naøy giuùp

caùc vuøng caàn gia coâng khoâng bò sôn. Lôùp baûo veä

ñöôïc sôn leân vuøng khoâng caàn gia coâng.

- PP ñaït dung sai ñaït ±0,075 mm

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Caét boùc lôùp baûo veä phaàn chi tieát gia coâng

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Böôùc 3: Khaéc hoùa

- Ñaây laø böôùc aên moøn vaø boùc taùch vaät lieäu.

- Chi tieát ñöôïc nhuùng chìm trong dung dòch aên moøn, nhöõng phaàn khoâng coù lôùp baûo veä seõ bò chaát aên moøn oxi hoùa, laøm caùc kim loaïi bò hoøa tan ôû daïng muoái vaø vaät lieäu ñöôïc boùc taùch ra khoûi chi tieát.

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

GC Hoùa ruùt phoâi giaûm daàn vaø töøng böôùc

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Böôùc 4: Laøm saïch, loaïi boû lôùp baûo veä

- Boùc, taùch lôùp baûo veä ra khoûi beà maët chi tieát.

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Sô ñoà caùc böôùc GC Hoùa

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

4. Caùc thoâng soá coâng ngheä

- Heä soá khaéc

- Toác ñoä khaéc vaø toác ñoä gia coâng

- Dung sai, ñoä chính xaùc GC,

- Chaát löôïng beà maët

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

- AÛnh höôûng cuûa 2 böôùc gc:

+ Böôùc 2: taïo lôùp baûo veä

+ Böôùc 3: aên moøn hoùa hoïc

- Toác ñoä boùc taùch vaät lieäu bieåu thò baèng toác ñoä thaám

(taùc ñoäng) cuûa chaát aên moøn vaøo beà maët chi tieát

(mm/phuùt), noù phuï thuoäc toác ñoä phaûn öùng hoùa hoïc

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

- Toác ñoä thaám khoâng bò aûnh höôûng bôûi dieän tích beà maët.

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Ñoä thaám, heä soá khaéc cuûa 1 soá chaát khaéc

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Ñoä thaám, heä soá khaéc cuûa 1 soá chaát khaéc

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Ñoä nhaùm trung bình cuûa 1 soá HK sau khi loaïi boû 0,25-0,4mm

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Ñoä nhaùm vaø tæ leä khaéc hoùa moät soá vaät lieäu

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

- Chieàu saâu caét PPGC Hoùa coù theå ñeán 12,5mm

- Tuy nhieân, GC hoùa cuõng coù theå boùc taùch lôùp vaät

lieäu chæ daøy vaøi mm

- Quaù trình aên moøn coù theå gaây ra hieän töôïng caét

leïm ôû phía döôùi, maët beân cuûa lôùp baûo veä

Veát caét leïm

Vuøng gc

Lôùp baûo veä

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Veát caét leïm

Caàn phaûi tính tính toaùn keå ñeán vieäc caét leïm khi thieát keá

lôùp phuû nhaèm ñaûm baûo ñaït kích thöôùc gia coâng.

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Löôïng caét leïm coù lieân heä vôùi chieàu saâu caéêt

Heä soá khaéc: Fe

Fe =

(cid:2177) U: chieàu daøi caét (cid:2186) d: chieàu saâu caét

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

5. Duïng cuï

- Duïng cuï cho gia coâng hoùa:

+ Chaát khaéc hoùa(chaât saên moøn)

+ Chaát baûo veä

+ Khuoân maãu

+ Caùc phuï kieän khaùc

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

a. Chaát khaéc hoùa:

Thöôøng laø dung dòch axit, muoái hoaëc kieàm.

+ Axit: HCl + H2O2, HNO3, HF, H2SO4

+ Muoái: FeCl3, CuCl2, Fe(NO3)3 , Cu(NO3)2

+ Kieàm: NaOH, KOH

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Chaát khaéc hoùa phaûi ñaït caùc y/c sau:

1. Tính oxi hoùa vaät lieäu gia coâng toát

2. Tính ñoàng nhaát

3. Kieåm soaùt ñöôïc söï aên moøn

4. Kieåm soaùt söï haáp thuï hydro (hôïp kim titanium)

5. Ñaûm baûo ñöôïc an toaøn

6. Giaù thaønh phuø hôïp vaø ñoä tin caäy cao nhaát ñoái vôùi caùc vaät lieäu beå chöùa

7. Traùnh ñoäc haïi vaø oâ nhieãm moâi tröôøng

8. Giaù thaønh thaáp cho löôïng vaät lieäu bò loaïi boû

9. Coù khaû naêng taùi taïo, trung hoøa vaø xöû lyù chaát thaûi

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

b. Chaát baûo veä

Chaát baûo veä duøng ñeå baûo veä caùc phaàn chi tieát khoâng caàn gia coâng. Thöôøng duøng laø caùc polymer, cao su, nhöïa…...…

- Ñuû ñoä dai, beàn chòu ñöôïc gia coâng

- Dính chaët vaøo beà maët phoâi

- Caét ñöôïc deã daøng

- Trô ñoái vôùi aùc chaáât khaéc hoùa

- Chòu ñöôïc nhieät ñoï khi gia coâng

- Deã daøng loaïi boû

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Moät soá chaát duøng laøm lôùp baûo veä

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

c. Khuoân maãu toâ

- Laø duïng cuï duøng ñeå taïo ra lôùp baûo veä caûn quang

cho beà maët chi tieát.

- Vieäc taïo ra khuoân maãu, caàn ñöôïc thieát keá treân

phaàn meàm chuyeân duïng vaø gia coâng treân maùy NC,

CNC.

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

6. Öu – nhöôïc ñieåm

Öu ñieåm:

- Tieát kieäm vaät lieäu bò loaïi boû

- Naêng suaát cao hôn PP GCTT khaùc.

- Khoâng gaây öùng xuaát dö beà maët.

- Coù theå gia coâng taïo ñoäï nghieâng lieân tuïc.

- Chi phí thaáp so vôùi PPGC TT khaùc

- GC ñöôïc chi tieát raát moûng

- Coù theå thay ñoåi thieáât keá khi gc moät caùch deã daøng

-

Ít pheá phaåm

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Nhöôïc ñieåm

- Chæ GC ñöôïc taám ñoä saâu < 12,5mm, khoù GC khe heïp, raõnh saâu

- Beà maët GC ñöôïc taïo ra chöa toát, ñaëc bieät vôùi VL xoáp

- Khoù kieåm soaùt caùc thoâng soá coâng ngheä

- Khoù khaên trong xöû lyù hoùa chaát gc

- Khoù GC vaät lieäu khoâng ñoàng ñeàu veà thaønh phaàn (moái haøn)

- Khoù kieåm soaùt söï thaám Hidro trong gc

- Vieäc taïo maãu gaây khoù khaên vaø toán keùm

- Gaây bieán daïng beà maët, khoâng toát cho chòu bieán daïng keùo

- Ñoä chính xaùc hình hoïc khoâng cao

- Khoù söû duïng laïi hoùa chaát vaø khoù xöû lí chaát thaûi ra moâi tröôøng

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

c. Phaïm vi öùng duïng

- GC ñöôïc kim loaïi thoâng thöôøng nhö Nhoâm, ñoàng, theùp, chì, niken, caùc VL bieät nhö: molipden, titan, zirconium ; phi kim nhö goám, thuûy tinh, nhöïa

- Duøng ñeå boùc loaïi boû kim loaïi nhaèm laøm giaûm khoái löôïng

cho caùc thieát bò bay

- Loaïi boû xæ baùm vaøo hôïp kim, kim loaïi

- Loaïi boû caùc chaáât taùi taïo laïi trong GC EDM

- Gia coâng vaät lieäu moûng, cöùng, gioøn

- ÖÙng duïng gia coâng vi maïch ñieän töû, linh kieän baùn daãn Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Moät soá chi tieát gia coâng baèng phay hoùa

Hình cuûa Prodem company

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Moät soá chi tieát gia coâng baèng phay hoùa

Hình cuûa Prodem company

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

7. Caùc phöông phaùp gia coâng hoùa

- Phay hoùa

- Quang hoùa

- Khaéc hoùa

- Taïo phoâi hoùa

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

7.1. Phay hoùa (Chemical Milling)

a. Khaùi nieäm

Phay hoaù laø phöông phaùp gia coâng tieân tieán trong

ñoù vaät lieäu chi tieát gia coâng ñöôïc boùc taùch khi tieáp

xuùc tröïc tieáp vôùi hoaù chaát maïnh.

PP naøy duøng ñeå gc chi tieát daïng hoác, ñöôøng vieàn

hoaëc vaät lieäu coù ñoäï beàn cao, chi tieát lôùn, caàn boùc ñi

löôïng lôùn vaät lieäu.

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Heä thoáng phay hoùa

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

b. Nguyeân lí gia coâng

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Trình töï gia coâng phay hoùa

0

1. Laøm saïch, 2. taïo lôùp baûo veä, 3. Caét, boùc lôùp baûo veä ôû beà maët caàn gia coâng, 4. Phay hoùa, 5. Boùc lôùp baûo veä vaø laøm saïch

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Maùy phay hoùa

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

1-Laøm saïch:

- Laøm saïch baèng ñaùnh giaáy nhaùm, phun caùt, phun

bi, baèng doøng haït maøi, baèng tia nöôùc, tia nöôùc coù

haït maøi.

- Giuùp lôùp phuû baûo veä, vaø söï boùc taùch kim loaïi

ñoøng ñeàu, taêng naêng suaát gc

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

2-Phuû lôùp baûo veä

- Phuû baêng caùch daùn, eùp nhieät, queùt, sôn leân beà maët

chi tieát gia coâng.

- Vaät lieäu phuû thöôøng laø nhöïa, polime, cao su…..

- Phuû lôùp baûo veä giuùp baûo veä caùc vuøng khoâng gc

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

3- Caét - boùc

Caét theo döôõng vaø boùc lôùp baûo veä cuûa caùc vuøng caàn

gia coâng

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

4- Phay hoùa:

Nhuùng chi tieát vaøo dung dòch hoùa chaát maïnh, quaù

trình phay hoùa dieãn ra nhôø taùc duïng oxi hoùa cuûa

chaát aên moøn, laøm cho caùc kim loaïi chuyeån thaønh

muoái hoøa tam vaø vaät lieäu bò boùc taùch ra khoûi chi tieát

- Chieàu saâu phay ñaït ñöôïc baèng caùch ngaâm chi tieát

trong dung dòch hoùa chaát ñuû thôøi gian can thieát

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

5. Boùc lôùp baûo veä, laøm saïch

Boùc heát lôùp baûo veä quanh chi tieâts vaø laøm saïch ta

thu ñöôïc saûn phaåm phay hoùa

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

c. Caùc thoâng soá coâng ngheä

- Chieàu saâu phay

- Vuøng caét leïm

- Chaát phuû

- Hoùa chaát

- Heä soá khaéc

- Toác ñoä khaéc

- Chaát löôïng beà maët Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Ñoä nhaùm trong phaùy hoùa

Ñoä nhaùm phuï thuoäc vaät lieäu gia coâng vaø chieàu saâu

thaám: chieàu saâu thaám taêng thì ñoä nhaùm cuõng taêng.

Baûng ñoä nhaùm trong Phay hoùa

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

d. Öu nhöôïc ñieåm

- Deã daøng boùc taùch vaät lieäu ñeå giaûm troïng löôïng cho

caùc chi tieát lôùn, phöùc taïp, vaät lieäu khoù gia coâng.

- Gia coâng ñoàng thôøi caùc maët cuûa chi tieát neân naêng

suaát gia coâng cao.

- Khoâng taïo gôø, via sau gia coâng, khoâng cong veânh.

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

- Khoâng taïo öùng suaát dö treân beà maët gia coâng.

- Chi phí ñaàu tö khaù thaáp.

- Khoâng ñoøi hoûi trình ñoä tay ngheà gia coâng cao.

- Coù theå thay ñoåi thieát keá khi gc moät caùch deã daøng.

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Nhöôïc ñieåm

- Chieàu saâu gia coâng bò haïn cheá (nhoû hôn 12,5 mm).

neân khoâng gia coâng ñöôïc loã thoâng

- Quaù trình gc chaäm, toán nhieàu thôøi gian

- Khoù ñaït kích thöôùc caïnh beân vaø ñoä nhaùm

- Söû duïng vaø thaûi hoaù chaát sau khi gc raát phöùc taïp.

- Khoù gia coâng caùc raõnh heïp vaø saâu.

- Toác ñoä boùc taùch khoâng ñeàu khi vaät lieäu khoâng ñoàng ñeàu (coù moái haøn). Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

e. Phaïm vi öùng duïng

- GC ñöôïc kim loaïi thoâng thöôøng nhö Nhoâm, ñoàng, theùp,

chì, niken, caùc VL bieät nhö: molipden, titan, zirconium ;

phi kim nhö goám, thuûy tinh, nhöïa

- Duøng ñeå boùc loaïi boû kim loaïi nhaèm laøm giaûm khoái löôïng

cho caùc thieát bò bay

- ÖÙng duïng gia coâng vi maïch ñieän töû, linh kieän baùn daãn

- ÖÙng duïng trong cheá taïo caùnh cöûa maùy bay, voû teân löûa

caùc chi tieát cuûa teân löûa

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

7.2. Gia coâng Quang hoùa

Photochemical Machining - PCM

Laø phöông phaùp gia coâng hoùa trong ñoù phöông

phaùp khaùng quang taïo lôùp phuû ñöôïc söû duïng trong

quaù trình gia coâng. Lôùp phuû ñöôïc taïoï ra nhôø kó

thuaät chuïp aûnh.

Ñaït ñoä chính xaùc cao, sai soá khaét khe, phöùc taïp.

Ñöôïc duøng trong coâng nghieäp ñieän töû taïo ra

nhöõng vi maïch tích hôïp phöùc taïp, gc chi tieát coù hình

daùng phöùc taïp ñöôïc taïo ra töø ñuùc hoaëc daäp Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

b. Nguyeân lí gia coâng

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Caùc böôùc gia coâng

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

c. Thoâng soá coâng ngheä

- Chaát phuû caûn quang: aâm, döông

- Duïng cuï aûnh – aâm baûn: Thieát keá, kó thuaät chuïp

- Chieáu xaï: Loaïi tia xaï, cöôøng ñoä, thôøi gian

- Hoùa chaát: loaïi hoùa chaát, noàng ñoä

- Heä soá khaéc: vaät lieäu, hoùa chaát

- Toác ñoä khaéc: toác ñoä phaûn öùng HH, ñoï thaám

- Chaát löôïng beà maët Ñoä Cx, ñoä nhaùm Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

d. Öu – nhöôïc ñieåm

Ngoaøi caùc öu nhöôïc ñieåm gioáng phay hoaù, GC

Quang hoaù coøn coù öu ñieåm sau:

- Giaù thaønh thaáp, ñaëc bieät saûn xuaát ñôn chieác vaø

loaït nhoû vì chi phí duïng cuï gc thaáp.

- Toång thôøi gian toaøn boä quaù trình gia coâng nhoû.

- Coù theå söû duïng laïi duïng cuï gc hoaëc thay ñoåi caùc

maãu chi tieát gia coâng raát tieän lôïi vaø deã daøng.

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

e. Phaïm vi öùng duïng

- GC Quang hoaù duøng gc caùc vaät lieäu nhoâm, ñoàng,

keõm, moâlipñen, chì, theùp, thuyû tinh, goám, nhöïa vv…

Ñaëc bieät VL cöùng gioøn.

- ÖÙng duïng roäng raõi trong coâng nghieäp ñieän töû, gc

chi tieát nhoû, daïng taám moûng, caùc saûn phaåm trang

tri, mó thuaät

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Moät soá saûn

phaåm gc

Quang hoùa

(AÛnh cuûa Fotofabrication Ltd.)

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Saûn phaåm gc quang hoùa

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

7.3. Taïo phoâi hoùa - Chemical Blanking

- PP naøy döïa treân hieän töôïng aên moøn hoùa hoïc ñeå

caét chi tieát kim loaïi daïng taám moûng ñeán 0,025 mm

hay maãu phöùc taïp khaùc.

- PP naøy thay theá cho PP daäp vaø ñoät truyeàn thoáng

vì noù khoâng taïo bavia vaø khoâng cong veânh

- Vieäc taïo lôùp baûo veä thöôøng laø PP khaùng quang

hoaëc khaùng khung löôùi

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

- PP khaùng quang ñöôïc ñöôïc duøng cho nhöõng chi

tieát nhoû, phöùc taïp, sai soá khaéc nghieät.

- PP khaùng khung löôùi ñöôïc duøng cho caùc tröôøng

hôïp coøn laïi

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Trình töï caùc böôùc trong taïo phoâi hoùa

(1) laøm saïch chi tieát, (2) taïo lôùp baûo veä baèng caùch sôn qua khung löôùi,

(3) khaéc 1 phaàn, (4) khaéc toaøn boä, (5) boùc lôùp baûo veä vaø laøm saïch Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Böôùc 1: laøm saïch

Dùng axit hoặc, kiềm để lau sạch bề mặt. Làm khô,

phun hay nhúng lên một lớp cản quang (nhạy sáng).

Sau đó, lớp này sẽ khô đi và lưu hóa.

Bước 2: tạo lớp bảo vệ

Đặt tấm kính ảnh (photographic piale) lên bề mặt chi

tiết và chiếu tia cực tím. Hình ảnh được hình thành.

Những phần không để lộ sáng sẽ bị phân hủy.

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Böôùc 3+4: khaéc hoùa

Phun dung dịch ăn mòn vào chi tiết. Sử dụng vòi phun

dung dịch ăn mòn thay cho nhúng vì tỉ lệ ăn mòn cao

hơn và kiểm soát được dung sai.

Thời gian phun ăn mòn 3 phút cho độ dày 0,0025 mm

1 giờ cho độ dày 0,25mm

Sau gc, chất cản quang sẽ tan cùng với dung môi.

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Böôùc 5: boùc lôùp baûo veä vaø laøm saïch

- Duøng duïng cuï ñeå boùc lôùp baûo veäï ra khoûi chi tieát vaø

laøm saïch.

- Böôùc naøy thöôøng laøm thuû coâng, baèng tay.

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Öu ñieåm

- GC vaät lieäu cöùng gioøn, raát moûng, phöùc taïp, sai soá

khaéc nghieät

- Giaù thaønh duïng cuï, gaù ñaët thaáp

- Chi tieáât ñöôïc thieáât keá vaø taïo ra trong vaøi giôø (taïo

maãu nhanh) – khaû naêng linh hoaït lôùn

- Traïng thaùi vaø öùng suaát kim loaïi khoâng ñoåi

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Nhöôïc ñieåm

- Hôi aên moøn gay söï aên moøn cao

- Ñoøi hoûi coâng nhaân phaûi coù tay ngheà kó thuaät cao

- Gia coâng töông ñoái chaäm, 0,025mm/p

- Dung sai tæ leä thuaän vôùi ñoä daøy

- Ñoä daøy gc giôùi haïn 1,5mm

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Phaïm vi öùng duïng

- Aùp duïng cho nhöõng chi tieát moûng (toái da

0,76mm), phöùc taïp

- Vaät lieäu cöùng, gioøn

- Ñaït sai soá ± 0,0025mm

- Khoâng neân gc vaät coù ñoä daøy > 1,5mm

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

7.4. Khaéc hoùa - Chemical Engraving

- Laø 1 phöông phaùp gia coâng hoùa ñeå taïo ra chöõ,

hình chìm hoaëc noåi treân maët phaúng.

- Lôpù baûo veä ñöôïc taïo baèng phöông phaùp khaùng

quang hay khaùng khung löôùi.

- Caùc böôùc gia coâng töông töï trong GC hoùa nhöng

coù boå sung böôùc ñieàn ñaàøy vaät lieäu phuû leân phaàn

vöøa gia coâng laøm hình aûnh, hoa vaên noåi baät./.

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT