Die meisten Konstrukteure vertrauen auf „traditionelle“ Metallbearbeitungsmethoden. In vielen Branchen wie der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der Elektronik und dem Gesundheitswesen können jedoch bei der Bearbeitung komplexer Präzisionskomponenten Herausforderungen auftreten.
Laserschneiden und Stanzen sind zwei der gebräuchlichsten Methoden, um detaillierte Designmerkmale zu formen und auszuschneiden, aber obwohl sie zuverlässig sind, können sie während des Prozesses auch Probleme verursachen.
Es gibt eine Lösung: das photochemische Ätzen, ein Metallbearbeitungsverfahren, bei dem chemische Ätzmittel eingesetzt werden, um komplexe und hochpräzise Präzisionsbauteile herzustellen.
Es ist zwar einfach zu definieren, aber es ist wichtig, die Hauptgründe für die Wahl des photochemischen Ätzens im Produktionsprozess zu kennen.
Das fotochemische Ätzen bietet Ihnen die Möglichkeit, Prototypen aus einer Vielzahl von Materialien zu erstellen, auch aus solchen, die als schwierig zu bearbeiten gelten, und das mit geringen oder gar keinen Einrichtungskosten.
Bei der konventionellen Bearbeitung, dem Laserschneiden und dem Stanzen können bei der Bearbeitung bestimmter Metalle verschiedene Probleme auftreten. Aufgrund der Parameter und Einschränkungen von Metallen wie Aluminium, Titan und Inconel ist es nicht immer möglich, wirklich präzise gefertigte Komponenten herzustellen.
Das fotochemische Ätzen stellt dagegen eine wirtschaftlichere und effizientere Möglichkeit dar, kundenspezifische Teile mit komplexen Designs und engen Toleranzen herzustellen. Dies ist möglich durch die Kombination von Blechen mit einer CAD-gedruckten Fotolackmaske der benötigten Komponenten, wobei das chemische Ätzen ein weniger eingreifendes und empfindlicheres Verfahren zur Herstellung hochwertiger, komplizierter Komponenten bietet.
Der Wert des fotochemischen Ätzens liegt in den kostengünstigen und leicht zu überarbeitenden Fotowerkzeugen, die eine hohe Genauigkeit und Wiederholbarkeit in der Produktion gewährleisten und perfekt geeignet sind, um OEMs mit den kritischen Komponenten zu versorgen, die sie in kurzen Vorlaufzeiten und zu einem günstigen Preis benötigen.
Präzisionsgeätzte Bauteile sind für viele Anwendungen unverzichtbar, und selbst der kleinste Fehler kann die Qualität des Endprodukts erheblich beeinträchtigen. Herkömmliche Bearbeitungsmethoden wie Laserschneiden und Stanzen können diese Probleme verursachen.
Thermische und Schnittkantenspannungen sind bekannte Faktoren, die sich auf die Qualität der hergestellten Bauteile auswirken. Thermische Spannungen entstehen durch die bei der Metallbearbeitung entstehende Wärme, die nicht nur dazu führen kann, dass sich das Metall ausdehnt und zusammenzieht, sondern bei extremer Hitze auch die Eigenschaften der verwendeten Werkstoffe verändern kann. Dies ist bei Bauteilen, bei denen selbst kleinste Unregelmäßigkeiten die Qualität und die Wirksamkeit beeinträchtigen können, sehr wichtig zu beachten.
Die Schnittkantenspannung ist eine Folge des Stanzens und verursacht eine physikalische Dehnung an der Schnittkante, die sich nachteilig auf die Ebenheit des Rohlings auswirken kann, vor allem, wenn ein hohes Maß an Präzision erforderlich ist.
Ein weiteres häufig auftretendes Problem ist das Entgraten, das durch Wärmeentwicklung und physikalische Einwirkungen verursacht wird und die Genauigkeit und die Abmessungen der präzisesten technischen Komponenten beeinträchtigt. Das Entgraten ist so häufig und weithin akzeptiert, dass Nachbearbeitungsmethoden wie Linieren und Trommeln Teil des Produktionsprozesses sind, um das Auftreten von Graten zu minimieren.
Das fotochemische Ätzen eliminiert potenziellen Stress, da der Ätzprozess weder durch Hitze noch durch physikalische Einflüsse beeinträchtigt wird. Ebenso gibt es keine Stoßkräfte oder harten Schnitte, und es entstehen keine Gratkanten. Nur durch photochemisches Ätzen können Sie die Unsicherheit beseitigen und Qualität und Wiederholbarkeit für alle Ihre Komponenten garantieren.
Ungewissheit kann Lieferketten massiv beeinträchtigen. In der Fertigung wird diese Instabilität durch unsichere Vorlaufzeiten verursacht. Wie wir bereits erörtert haben, verursachen Gratbildung und Spannungen Probleme bei der Produktion, was bedeutet, dass mehr Prozesse erforderlich sind, um ein qualitativ hochwertiges Endprodukt zu liefern.
Probleme in der Produktlinie führen zu einem Dominoeffekt, da dies zu erhöhten Lager- und Werkzeugkosten führt, während den Kunden ein inkonsistenter Service geboten wird.
Das fotochemische Ätzen kann diesen Prozess vereinfachen, da es Spannungen und Gratbildung beseitigt, so dass die Produkte in nur wenigen Tagen - und nicht erst nach Wochen oder Monaten - in hervorragender Qualität geliefert werden können. Außerdem werden die Werkzeugkosten gesenkt, da die durch herkömmliche Verfahren verursachten Probleme nicht mehr korrigiert werden müssen, was für Sicherheit in der gesamten Lieferkette sorgt.
Das chemische Ätzen ist nicht nur einfach, sondern ermöglicht auch die Herstellung der komplexesten Teile, was Ihnen und Ihren Kunden mehr Möglichkeiten eröffnet.
Es ist klar, dass das photochemische Ätzen die Methode der Wahl für die Metallbearbeitung sein sollte. Mit kürzeren Vorlaufzeiten, geringeren Kosten und der Möglichkeit, selbst die schwierigsten Metalle in größeren Mengen präzise zu schneiden, ist es an der Zeit, alternative Methoden zur Herstellung von Komponenten höchster Qualität einzusetzen.
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