CMF | 汽车内饰金属喇叭罩成型工艺

金属扬声器格栅在中高档汽车内饰中越来越流行，在声学上与其它材料相比吸音和失真最小外，外观方面的哑光金属质感会给整车内饰营造出一种科技、较高品位、上档次和别具一格的氛围。逐渐成为了内饰魅力提升的必要策略。

金属扬声器格栅孔型的加工方法有很多种，如冲压、光化学蚀刻、激光雕刻、EDM、CNC、高压水冲切等。不同加工工艺各有各的优缺点，结合零件型面、孔型、孔径、孔型排列造型、成本、周期等因素，选择最适合的加工工艺。

对于孔径有渐变、有一定排列组合造型要求、精密度和外观要求较高的金属格栅，采用光化学蚀刻工艺是一种经济性较高的解决方案。

那什么是光化学蚀刻工艺呢？

光化学蚀刻工艺（Photo chemical etching）是光刻技术（见下图）和化学蚀刻技术的结合。

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利用光刻技术在金属表面的感光膜材料上显影出想要的孔型样式，而后使用化学蚀刻液有选择性的去处金属材料制成高精度孔型的金属格栅，是对金属材料做减法的制造工艺，可加工材料范围广，不限于以下金属材料：不锈钢、非合金钢、低合金钢、镍、铜、铝合金、钛合金等。成品无毛刺和内应力、孔型复杂度和设计灵活度高、低模具费、开发和量产周期短等优点。

主要工艺流程如下：

1、清理：去处金属材料表面油污、灰尘等表面污染物；

2、覆膜：在干净的金属表面覆一层感光膜；

3、曝光：放入光学遮具并采用UV光对其曝光；

4、显影：采用显影液对感光材料进行清洗；

5、化学蚀刻：利用化学蚀刻液在一定温度下腐蚀金属材料；

6、清理：去处金属表面的感光材料；

7、后整理和检查：通过后续的阳极氧化或喷粉等工艺可实现更丰富的外观效果。

【科普文】

蚀刻

蚀刻是将材料利用化学反应或物理撞击作用而去除的技术(也即利用合适的化学溶液腐蚀去除材质上未被光阻覆盖(感光膜)的部分，达到一定的雕刻深度)。

蚀刻特点

• 改变了机械加工金属零件方式；

• 可对大到传统行业设备使用的大面积微孔滤网，小到眼睛几乎很难以分辨的细微零件进行加工；

• 生产过程无外力冲击、不变形、平整度好；生产周期短、应变快、不需模具的设计、制造;产品无毛刺、无凸起、两面一样光、一样平；

• 按图红加工平面凹凸型的金属材料制品，如：文字、数字及复杂图型、图案。制造各种精密的，任意形状的通孔零件。

蚀刻过程中应注意的问题

1. 减少侧蚀和突沿，提高蚀刻系数

侧蚀产生突沿。通常印制板在蚀刻液中的时间越长，侧蚀越严重。侧蚀严重影响印制导线的精度，严重侧蚀将使制作精细导线成为不可能。当侧蚀和突沿降低时，蚀刻系数就升高，高的蚀刻系数表示有保持细导线的能力，使蚀刻后的导线接近原图尺寸。电镀蚀刻抗蚀剂无论是锡一铅合金，锡，锡一镍合金或镍，突沿过度都会造成导线短路。因为突沿容易断裂下来，在导线的两点之间形成电的桥接。

2. 提高板子与板子之间蚀刻速率的一致性

在连续的板子蚀刻中，蚀刻速率越一致， 越能获 得均匀蚀刻的板子。要达到这要求，必须保证蚀刻液在蚀刻的全过程始终保持在最佳的蚀刻状态。这就要求选择容易再生和补偿，蚀刻速率容易控制的蚀刻液。选用能提供恒定的操作条件和对各种溶液参数能自动控制的工艺和设备。通过控制溶PH值，溶液的浓度，温度，溶液流量的均匀性(喷淋系统或喷嘴以及喷嘴的摆动)等来实现。

3. 高整个板子表面蚀刻速率的均匀性

板子上下两面以及板面，上各个部位的蚀刻均匀性是由板子表面受到蚀刻剂流量的均匀性决定的。

蚀刻过程中，上下板面的蚀刻速率往往不一致。一般来说，下板面的蚀刻速率高于上板面。因为上板面有溶液的堆积，减弱了蚀刻反应的进行。可以通过调整上下喷嘴的喷啉压力来解决上下板面蚀刻不均的现象。蚀刻印制板的一个普遍问题是在相同时间里使全部板面都蚀刻干净是很难做到的，板子边缘比板子中心部位蚀刻的快。采用喷淋系统并使喷嘴摆动是一个有效的措施。更进步的改善可以通过使板中心和板边缘处的喷淋。

素材来源 | 车圈没有圈

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