Wie das chemische Ätzen die Unsicherheit in der Lieferkette im Jahr 2023 überwinden kann

Warum das Festhalten an der Tradition nicht immer das Beste ist

Ingenieure greifen bei der Konstruktion von Bauteilen auf bewährte Blechbearbeitungsmethoden wie Stanzen, Laser- und Wasserstrahlschneiden zurück, auch wenn sie Kompromisse eingehen. Der Grund dafür ist, dass man oft glaubt, dass dies die einzigen Methoden sind, mit denen qualitativ hochwertige Teile hergestellt werden können.

Dies ist jedoch nicht immer der Fall. Die weniger bekannte Technik des chemischen Ätzens wird immer häufiger von Ingenieuren eingesetzt, die eine schnellere und flexiblere Lösung suchen, ohne Kompromisse bei der Qualität einzugehen.

Was ist chemisches Ätzen und wie funktioniert es?

Das chemische Ätzen eignet sich für fast alle Bleche und ist eine hochpräzise und kosteneffiziente Methode zur Herstellung komplizierter Teile für eine Vielzahl von Bauteilanwendungen, darunter Gitter und Filter, Biegefedern, Präzisionsunterlegscheiben, Mikrofluidikplatten, Steckverbinder und Kontakte, EMI-Abschirmungen und vieles mehr.

Bei diesem Verfahren wird eine mit Fotolack laminierte Metallplatte mit einem CAD-Bild des Bauteils bedruckt. Die nicht bedruckten Bereiche werden entfernt, um das darunter liegende Metall freizulegen, das dann auf den Mikrometer genau weggeätzt wird.

Von rostfreiem Stahl bis hin zu Aluminium, Nickel, Kupfer und Titan können alle Arten von Metallen mit einer Dicke von 0,010 mm und einer Länge von bis zu 1500 mm auf diese Weise geätzt werden. In einem neunstufigen Verfahren kann jedes Metallblech in jede Art von Präzisionsbauteil verwandelt werden.

Komplexität zu einem festen Preis

Komplexität ist oft ein Synonym für Kosten und Vorlaufzeit, aber das muss nicht sein. Das chemische Ätzen bietet eine wirtschaftlichere und effizientere Möglichkeit, kundenspezifische Teile mit komplexen Designs und engen Toleranzen herzustellen.

Das Verfahren bietet geometrische Komplexität und Anpassungsfähigkeit bei hoher Genauigkeit und Wiederholbarkeit, wodurch es sich auch für Anwendungen unter extremsten Bedingungen eignet.

Dies wird ohne zusätzliche Werkzeuge oder Prozesse erreicht, so dass sich die Ingenieure nicht nur über die Vorlaufzeit, sondern auch über die Komplexität der Konstruktion und die damit verbundenen Kosten keine Gedanken machen müssen.

Chemisches Ätzen bietet auch ein optimales Preis-Leistungs-Verhältnis, da die Kosten für die Einrichtung und Modifizierung gering sind, so dass Produktentwickler ohne große Investitionen in Werkzeuge experimentieren können.

Beseitigung inhärenter Prozessbeschränkungen

Die mit dem traditionellen Blechschneiden verbundenen Einschränkungen, wie Gratbildung, thermische Belastung und Schnittkantenspannung, machen manchmal Nachbearbeitungsverfahren erforderlich.

Das Entgraten kann selbst die präziseste Komponente beeinträchtigen und erfordert daher mehr oder weniger starkes Entgraten, was wiederum den Kosten- und Zeitdruck erhöht.

Die Ungewissheit der Vorlaufzeit muss durch Einfachheit überwunden werden - ein Element, das beim chemischen Ätzen sicher ist. Denn beim Ätzen werden weder Hitze noch mechanische Kräfte eingesetzt, so dass die Möglichkeit von Spannungen und Graten ausgeschlossen ist.

Flexible Herstellung mit chemischem Ätzen

Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren können Bauteile mit unterschiedlichen Geometrien und nahezu unbegrenzter Komplexität mit einem einzigen Werkzeug bearbeitet werden, so dass viele Teiletypen in einem Produktionslauf hergestellt werden können.

Die Optimierung von Werkzeugen mit verschiedenen Produktdesigns ist nicht nur von Natur aus schneller und verkürzt die Vorlaufzeiten auf Tage statt auf Wochen oder Monate, sondern reduziert auch den Materialabfall, was in Zeiten weltweiter Rohstoffknappheit besonders wichtig ist.

Jede Überproduktion aus jeder Produktionscharge kann auf Lager gehalten werden, so dass die Kunden einen Puffer für unerwartete zukünftige Nachfrage haben. Dies ist ein weiteres treffendes Beispiel dafür, warum das photochemische Ätzen die Methode der Wahl für Ingenieure ist, die die Unsicherheit in der Lieferkette im Jahr 2023 - und darüber hinaus - verringern wollen.