遮蔽工艺说明

机加工金属零件的 CNC 油墨遮蔽

油墨遮蔽是在机加工表面印刷或喷涂的遮蔽层，使阳极氧化、电镀或激光加工不接触该区域。本页说明遮蔽层如何起作用、能保持哪些几何形状，以及何时用机加工台阶更合适。面向需要签发图纸的工程师和采购人员。

±0.005 mm 公差Ra 0.8–1.6 μm 表面粗糙度无最小起订量ISO 9001 / IATF 16949

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简要版

它是抗蚀剂，不是涂层油墨只决定表面处理在哪里停止，本身不提供任何防腐保护。

边缘质量决定公差丝网印刷约保持 ±0.1 mm，激光遮蔽和机加工台阶可进一步收紧。

遮蔽层跨越机加工表面深纹理、尖角和毛刺会为化学药液渗入提供通道。

有时机加工更便宜单件零件可在表面处理后直接加工该特征，完全省去遮蔽成本。

原理

油墨遮蔽是一种抗蚀剂。零件进入阳极氧化槽、电镀线或激光工位之前，先在机加工表面涂一层油墨。化学药液或激光束在油墨边缘停止。油墨覆盖的区域保持机加工原始表面，其余区域获得表面处理。

油墨不增加任何结构性能。它不是涂层，也不在装配后保护零件。它唯一的作用是在表面划定边界，而工程风险正出在这条边界上。密封面或接地焊盘上偏移 0.1 mm 就可能导致零件报废。

三个机制决定边界是否守得住。油墨对机加工表面的附着力决定化学药液需要多大作用力才能将其掀起。固化后的边缘轮廓决定侧蚀能走多远。油墨对槽液的耐受性决定零件能在槽中停留多久。

遮蔽在工艺规划阶段选定，而非事后。零件到达阳极氧化线时几何形状已固定，遮蔽能保持的公差已被图纸锁定。因此我们在 DFM 阶段、第一把刀具装入主轴之前就审查遮蔽特征。

几何形状

平面、大焊盘和简单轮廓属于容易的情况。丝网印刷或移印一次即可完成抗蚀剂涂布，正常生产批次边缘落点约在 ±0.1 mm 内。这对铭牌凹槽或外观分界线足够。

螺纹和内孔更难。阳极氧化每面约生长 5–15 μm，因此遮蔽的 1/4-20 螺纹仍会增大，通规不再通过。通常的做法是遮蔽螺纹，之后用丝锥或板牙回攻，增加一道工序但保住了配合。

尖锐内角是真正的限制。刀具留下小圆角处油墨变薄，槽液会在其余遮蔽失效之前先到达裸金属。在角部增加小让位或机加工凹槽，给油墨留出附着位置，也给化学药液留出更长的渗透路径。

Ra 0.8–1.6 μm 是附着力较理想的表面。喷砂或重纹理表面的凸峰会刺穿薄抗蚀层，针孔就从这里开始。如果图纸要求遮蔽面为粗纹理，应计划使用更厚的油墨或不同的遮蔽方法。

失效模式

毛细爬渗是最常见的失效。阳极氧化或电镀浸槽时，电解液沿油墨边缘芯吸，消耗一条裸金属。可见结果是遮蔽区旁出现细亮线或光晕。深度随槽中时间增加，因此长周期会惩罚弱附着力。

针孔来自油墨一侧。灰尘颗粒、指纹或印刷薄点留下小开口，表面处理在遮蔽区内长出一个点。在接地焊盘上，这个点足以改变接触电阻；在外观面上则是废品。

剥离后的油墨残留是第三个问题。大多数抗蚀剂可用溶剂或弱碱洗去除。在多孔铸件或深激光纹理上，残留会留在表面，并在下一道工序后显现为阴影。超声波清洗可弥补大部分差距。

表面处理高温运行时热失配很重要。硬质阳极氧化槽液接近 0–5 °C，之后零件在更高温度下干燥。油墨和铝的膨胀率不同，因此能经受槽液的遮蔽层在干燥时仍可能在边缘翘起。

过程控制

表面预处理优先。零件先脱脂，在图纸允许处进行轻度喷砂，使油墨获得机械咬合。我们不裸手接触遮蔽面；手套和洁净托盘保持印刷区无油。

然后按油墨制造商的规范而非生产节拍印刷或喷涂并固化。固化不足的抗蚀剂会在槽液中提前翘起。固化时间和烘箱温度按批次记录，使重复订单按同一配方执行。

检验在遮蔽特征上进行，而非整体零件。我们对照图纸检查边界位置，在放大镜下查找爬渗和针孔，并用测量机加工公差相同的设备测量任何关键遮蔽尺寸。

整个流程都在我们的质量体系内：原材料检验、过程监控、终检，以及出货前 100% 全检，可按需提供报告。遮蔽区域周围的加工特征公差可达 ±0.005 mm，表面粗糙度可达 Ra 0.2–0.8 μm。

工艺选择

在图纸冻结前，用此表选择遮蔽方法。