Добрый день!
Имеется задача: сквозное травление пружинной стали толщиной 0,1-0,2мм для изготовления плоских пружин.
Заготовка покрывается фоторезистом, экспонируется через трафарет (как при изготовлении печатных плат) и после проявления травится.
Пробовал разные варианты - химическое травление в растворе хлорного железа, серной кислоты, электрохимическое в р-ре NaCl и другие.
Травление в FeCl3 длительно (часы) и дает нестабильные результаты. Причина, скорее всего, в том, что сталь с высоким содержанием углерода и при травлении на заготовке образуется рыхлый слой нерастворимых соединений (карбиды железа), который препятствует доступу травильного раствора.
Травление в кислоте такой проблемы не создает, т.к. осадок разрушается выделяющимся водородом, однако водород (теоретически) повышает хрупкость стали, что нежелательно.
Электрохимическое травление в растворе хлористого натрия (заготовка - анод, катод - пластина фольгированного стеклотекстолита) дает лучшие результаты и позволяет контролировать процесс, регулируя плотность тока. Однако, тут возникает еще одна проблема: защелачивание раствора на катоде. Щелочной раствор с катода перетекает к аноду и вызывает повреждение фоторезиста (он нестоек в растворах с высоким pH). Пробовал отделить катод "полупроницаемой мембраной", поместив его в картонную трубку. Это помогло, но частичное защелачивание, все-таки наблюдается, и как следствие, отслаивается фоторезист.
Пробовал бороться с защелачиванием, подкислив раствор всё той же H2SO4, но это привело к несколько неожиданному результату - медный катод стал растворяться, причем вне процесса электролиза.
Прошу уважаемое Сообщество подсказать, как бороться с этими проблемами (защелачивание, образование карбидного осадка).
С уважением, Сергей
