L’usinage photochimique (PCM) consiste à créer des images gravées ou des découpes conçues à l’aide d’un processus informatisé qui expose de fines feuilles de métal à la lumière et à divers produits chimiques. Les industries peuvent utiliser le fraisage PC sur pratiquement n’importe quel type de tôle, y compris l’aluminium, le laiton ou le cuivre, ainsi que le nickel et l’argent. Les techniques d’usinage photochimique peuvent être utilisées pour produire des composants électroniques délicats, des implants médicaux ou des gravures extrêmement complexes. La gravure chimique rudimentaire à l’acide citrique remonte à des milliers d’années.
Les ingénieurs créent généralement l’image souhaitée à l’aide d’un logiciel de conception assistée par ordinateur, communément appelé logiciel de dessin CAO. Lorsqu’ils sont utilisés pour couper des pièces particulières, les techniciens reproduisent ce motif en colonnes et en rangées formant plusieurs images sur un seul écran. L’ordinateur transfère l’image sur un film stratifié doté d’une base Mylar® et d’un revêtement en émulsion d’argent. Avant l’usinage photochimique, le métal de choix subit un processus de nettoyage en profondeur, qui assure l’adhérence au film photographique. Après avoir été nettoyée avec une solution diluée, la feuille subit un rinçage à l’eau et un processus de séchage à chaud.
Lors de l’usinage d’une découpe métallique complète, les techniciens stratifient ou prennent en sandwich le morceau de métal entre deux morceaux de film phototool. Un seul côté du métal doit être recouvert d’un film pendant la gravure ou la gravure. Les techniciens stratifient le métal à l’aide d’un rouleau à sec ou d’une méthode d’immersion humide. Ils utilisent des caméras pendant ce processus pour assurer un alignement correct du métal et du film. Le stratifié et le phototool se correspondent de manière identique en dimensions.
La méthode du rouleau consiste à faire passer le métal à travers un rouleau où la machine insère la feuille entre deux morceaux de stratifié. La stratification nécessite des environnements exempts de contamination et l’élimination des éventuelles bulles d’air. La méthode d’immersion humide consiste à tremper le métal dans un film liquide et à cuire la feuille dans un four pour durcir le film. Le processus photochimique se poursuit en exposant le métal laminé à une lumière ultraviolette de haute intensité, durcissant l’image sur le photooutil.
Après l’exposition, les techniciens exposent le métal stratifié à une solution de développement, qui élimine tout stratifié non développé. Via une bande transporteuse, le métal laminé pénètre dans une chambre bordée de buses de pulvérisation positionnées au-dessus et en dessous du convoyeur. L’acide de gravure à chaud pulvérise le métal d’un ou des deux côtés, selon la conception souhaitée. L’acide dissout le métal non recouvert de stratifié sans laisser de bords rugueux ni altérer la qualité du métal. Cette étape du processus d’usinage photochimique crée l’image finie formée sur le dessin CAO.
La pièce subit maintenant un rinçage à l’eau et une exposition à une solution de décapage qui élimine tout stratifié restant. La feuille subit un dernier rinçage à l’eau suivi d’un séchage à l’air chaud. Les techniciens peuvent utiliser des microscopes pour une inspection finale comme moyen de contrôle de la qualité.