摘要:太原作为北方重型机械制造重镇,在矿山机械、工程机械核心部件(如液压阀阀芯、齿轮齿圈)加工领域优势显著。这些部件需在高强度钢材(如45#钢、20CrMnTi)上实现精密结构,例如液压阀阀芯的控油槽需具备尺寸误差≤±0.015mm,齿轮齿圈的齿形精度需达GB/T1
太原作为北方重型机械制造重镇,在矿山机械、工程机械核心部件(如液压阀阀芯、齿轮齿圈)加工领域优势显著。这些部件需在高强度钢材(如45#钢、20CrMnTi)上实现精密结构,例如液压阀阀芯的控油槽需具备尺寸误差≤±0.015mm,齿轮齿圈的齿形精度需达GB/T10095.16级标准。传统铣削工艺在高强度钢材加工上效率低、刀具损耗大,而蚀刻加工能通过化学作用实现无应力精密成型,且加工效率比传统工艺提升40%,成为太原重型机械企业的重要工艺选择。
深圳艾格斯蚀刻加工
蚀刻加工流程针对高强度钢材优化,核心环节如下:
一、表面处理
针对45#钢、20CrMnTi等材质,采用“高温脱脂+酸洗活化+磷化处理”工艺。先用90-95℃碱性脱脂剂(氢氧化钠-碳酸钠体系)去除重油污,再通过15%盐酸-硝酸混合溶液酸洗,溶解表面氧化皮与锈蚀,最后进行磷化处理(膜厚5-8μm),增强基材耐磨性与感光膜附着力(提升40%),为后续加工奠定基础。
二、光刻与曝光
采用刮刀式涂布机涂覆耐酸感光膜(膜厚22-25μm),适配厚材加工需求,经88-90℃恒温烘干后,使用进口高精度曝光机(定位精度≤±2.5μm)将阀芯控油槽、齿轮齿形图形转移至感光层,配备钢材质反光补偿系统,避免高反光导致的曝光偏差,确保齿形轮廓误差≤±3μm。
三、显影与蚀刻
选用耐酸型显影液(pH值7.5-8.5),通过浸泡(30秒)+高压喷淋(0.28MPa)结合方式,彻底去除未曝光感光膜,避免残留影响控油槽精度;进入蚀刻槽后,采用氯化铁-盐酸-添加剂混合蚀刻液(添加剂提升蚀刻均匀性),温度控制在50-52℃,蚀刻速率精准调节至0.9μm/min,通过PLC系统实时监控蚀刻深度,实现液压阀阀芯控油槽尺寸误差≤±0.015mm,齿轮齿形精度达标。
四、剥膜与检测
使用高温强碱剥膜剂(85-90℃,氢氧化钠体系)快速清除感光膜,随后通过三坐标测量仪检测核心尺寸,配合齿轮测量中心验证齿形精度,针对重型机械需求增加硬度测试(确保基材硬度≥HRC28)与抗压强度测试(液压阀阀芯耐压≥31.5MPa),确保蚀刻件满足工况要求。
太原多家重型机械企业已与深圳艾格斯合作,艾格斯开发出高强度钢材专用蚀刻生产线,配备刀具磨损补偿系统,实现批量产品合格率达98.2%,助力太原重型机械部件提升精度与使用寿命,巩固北方重型制造基地地位。
来源:艾格斯蚀刻加工
