Kimyasal enerji kullanan geleneksel olmayan yapım yöntemlerinin ortak özelliği, kontrollü kimyasal aşınma ile hassas şekilde malzeme işlenebilmesidir. Genellikle, aşınması istenmeyen yüzeyler uygun bir koruyucu madde (maske) ile kaplanır. Açıkta kalan yüzeylere aşındırıcı kimyasal sıvı püskürtülür ya da iş parçası bu sıvı içine daldırılır. İş malzemesinin sıvı ile temas süresi işleme miktarı / derinliğini belirler. İşleme hızı genellikle sıvı özelliklerine bağlı olmakla birlikte sıvı yoğunluğu tipik olarak 0.025 mm/dak doğrusal işleme hızları verecek şekilde ayarlanır.
Bu grup imalat yöntemlerine giren başlıca 4 işleme yöntemi vardır.
1- CHM: Kimyasal İşleme
Tarihin bilinen en eski malzeme işleme yöntemlerinden biridir MÖ 2500 yıllarında Mısırlılar bakır mücevherleri sitrik asit ile işlemişlerdir. CHM yöntemi, bugünkü endüstriyel uygulama potansiyeli ile başta havacılık ve uzay teknolojisi, elektronik sanayii olmak üzere hemen bütün endüstriyel alanlarda ucuz ve hassas bir yapım yöntemi olarak kabul edilmiştir.
Kimyasal işleme (CHM) beş aşamalı bir işleme yöntemidir.
-
Temizleme:
İş malzemesi yüzeyinden yağ, oksit vb. yabancı maddelerin, buhar, mekanik ve alkali yöntemlerle kaldırılmasıdır. Aşırı kirli yüzeyler için kurulama ve buhar temizleme gerekli olabilir.
-
Maskeleme:
İş malzemesi yüzeyinde, aşınması istenmeyen yüzeylerin, aşınmaya dirençli özel bir malzeme ile kaplanması gerekmektedir. Bu nedenle kullanılan aşındırıcı sıvıya karşı özel bir direnci olan bir malzeme iş parçasını tümüyle kaplayacak şekilde kullanılır. Bu amaçla daldırma, püskürtme ve kaplama yöntemleri uygulanır. Çizelge.9 da bazı tipik maske malzemeleri verilmiştir.
Çizelge: Çeşitli Metaller için Tipik Maske Malzemeleri
| Metal | Eriyik | Sıcaklık () | Maske Malzemesi |
| Alüminyum | Alkali | 90 | Acrylonitrile lastikButyl lastik Neoprene lastik |
| Berilyum | Asit | 54 | VinylNeoprene Butyl malzemeler |
| Demir alaşımlar | Asit | 54 | Polyvinyl klorürPolietilen Butyl lastik |
| Magnezyum | Asit | <34 | Polimerler |
| Nikel | Asit | 50 | Neoprene |
| Titanyum | Asit | 35 | Polimer |
-
Şekillendirme:
Maske ile kaplanmış iş parçasının aşınması istenen bölgeleri, çizme, kesme ve soyma yöntemleri ile açılır. Böylece açığa çıkan kısımlar eriyik ile temasta olur ve aşınır. Maske altında kalan kısımlar ise aşınmaz. Maske yüzeylerinin şekillendirmesi için daha hassas yöntemler (lazer, elektron demeti, optik ) de kullanılabilir.
-
Kimyasal Aşındırma:
İş malzemesine karşı aşındırıcı etkili eriyik ile iş parçası üzerindeki açık alanlarda işleme sağlanır. Kullanılan eriyik, iş malzemesine göre değişir. Çizelge. 10 da bazı aşındırıcı eriyikler ve tipik özellikleri verilmiştir, taş ile eriyik teması daldırma ve püskürtme yöntemleri ile sağlanır. İş malzemesinde işleme derinliği zaman ile doğru orantılıdır.
-
Son Temizleme:
Kimyasal işleme bittikten sonra, hem aşındırıcı sıvının hem de maskenin temizlenmesi gerekmektedir. Bu amaçla aşındırıcı sıvıyı nötrleyen sıvılar, maske temizleme için de kimyasal ya da mekanik yöntemler uygulanır.
2- PCM: Fotokimyasal İşleme
PCM, maske olarak fotografik yöntemler kullanılan bir kimyasal işlemi (CHM) yöntemidir. Üretilecek parçanın ilk resmi büyük boyutlu olarak çizilir. Bu resim fotografik yöntemlerle istenildiği kadar küçültülür ve çoğaltılır. Küçültme işleminin fotografik yöntemlerle yapılması sonucu hassasiyet olağanüstü yüksektir. Üretilecek parçanın resminin film olarak malzeme üzerine kaplanmasından sonra film üzerindeki negatif/pozitif bölgeler püskürtme ya da daldırma ile aşındırılır. Böylece açığa çıkan iş malzemesi CHM ile işlenir.
PCM yöntemi çapaksız, karmaşık şekiller üretimine imkân verir. Mekanik kuvvet bulunmadığından kırılgan malzemeler işlenebilir. Fotografik yöntemlerle maske çoğaltma hassas, ucuz ve kolay olduğundan, seri üretime uygundur. Üretilen parçalar birbiri ile aynı özellikleri taşır.
PCM ile işleme hızı düşüktür. Ancak yöntem genellikle ince sac malzemenin işlenmesinde kullanıldığı için yavaş işleme hızları sorun yaratmaz. Sac malzemenin kalınlığının % 10 u kadar geometrik tolerans kabul edilir. PCM elektronik endüstrisinde çeşitli şekillerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
3.ELP: Elektriksel Parlatma
ELP, kimyasal işleme (CHM) ile elektrokimyasal işleme (ECM) yöntemlerinin birleşimidir. ELP de asıl malzeme işleme mekanizması, CHM de olduğu gibi yoğun asit eriyiklerin iş malzemesini aşındırmasıdır. Ancak bu işleme ek olarak, düşük voltaj ve düşük akımlı bir güç kaynağı kullanarak düz bir katod plaka, asit eriyiğine parlatılacak yüzeyin karşısına daldırılır. Böylece oluşan elektroliz sistemi sadece çapak ve pürüzleri alır, ana işleme ise asit tarafından kimyasal olarak gerçekleşir.
ELP yöntemi yüksek kaliteli, pürüzsüz ve artık gerilmesiz yüzeyler elde edilmesinde kullanılır. Bu yüzeyler sürtünmenin çok düşük olduğu uygulamalar için gereklidir.
ELP işleme hızı çok düşük olmasına rağmen (0.25 mm/dak) 1-2 dakikalık işleme parlatma için yeterli olmaktadır. Yüzey pürüzlülük değerleri ise 0.1 um den azdır.
4.TCM: Isıl Kimyasal İşleme
TCM, iş malzemesi üzerinde bulunan çapakları ve pürüzleri kısa süreli sıcak gazlarla temasta bırakarak temizleyen bir yöntemdir. Sıcak gazlar patlayıcı bir ortam kullanarak üretilir. Patlayıcı gaz (hidrojen vb.) oksijen karışımı ortamların ani patlaması ile oluşan Mach 8 hızında ısıl dalgalar, birkaç milisaniye süre ile etkili olurlar. Bu kısa süreli ısıl enerji, iş malzemesine bir etki yapmaz, ancak yüzeyde bulunan ince pürüzler ve çapakların buharlaşarak temizlenir. Bu yöntem, ulaşılması güç yerlerde bulunan çapak ve pürüzlerin temizlenmesinde (örneğin: karbüratör gövdeleri, dişliler, vana gövdeleri vb.) kullanılır.
5. LCP: Lazer Yüklemeli Kimyasal İşleme
LCP, maske kullanmadan kimyasal işleme sağlayan bir yöntemdir. Kimyasal aşınma yapılacak bölgeler, lazer yardımı ile belirlenir. Birkaç mikrometre boyutlarından birkaç santimetre boyutlara kadar işleme sağlanır. Yöntem elektronik sanayiinde uygulanır.
