Découpe chimique de métaux que l'usinage conventionnel trouve trop difficile

Aujourd'hui, les équipementiers recherchent non seulement des pièces produites rapidement, mais il faut aussi qu'elles soient abordables. Outre la rapidité de production, la découpe chimique est souvent l'option la plus économique pour produire des pièces sur mesure avec des conceptions complexes et des tolérances strictes, et contrairement à d'autres procédés de fabrication de métaux, le coût de la découpe chimique augmente rarement en fonction de la complexité de la conception. Les ingénieurs concepteurs peuvent ainsi laisser libre cours à leur créativité et innover lors de la conception de pièces métalliques, sans crainte d'encourir des frais supplémentaires pour des détails complexes.

La découpe chimique permet de produire simultanément des pièces de géométries différentes.

L'utilisation de masques photographiques peu coûteux et faciles à retravailler permet de concevoir des configurations souvent impossibles à réaliser avec d'autres méthodes d'usinage des métaux. La découpe chimique permet même de produire des pièces de géométries différentes en même temps sur une seule feuille de métal. La possibilité d'utiliser un outillage graphique mixte pour produire plusieurs types de pièces en un seul cycle de production est l'un des plus grands avantages en termes de réduction des coûts offert par ce procédé.

Mais la découpe chimique présente un autre avantage majeur : grâce à des investissements constants en R&D, des entreprises de pointe telles que Precision Micro peuvent appliquer ce procédé à presque tous les métaux, même ceux qui sont notoirement difficiles à usiner.

Découpe chimique du titane

Le titane et ses alliages ont trouvé de nombreuses applications dans l'industrie aérospatiale et biomédicale, car ils sont légers et solides, présentent d'excellentes performances en matière de fatigue et offrent une grande résistance dans les environnements agressifs. Il est toutefois regrettable que ces propriétés favorables se révèlent être un défi lors de l'usinage conventionnel.

Le titane et ses alliages présentent un risque pour l'outil et réduisent considérablement sa durée de vie.

En raison de leur résistance élevée, de leur faible conductivité thermique et de leur réactivité chimique avec les matériaux de l'outil (à des températures élevées), le titane et ses alliages présentent un risque pour l'outil et réduisent considérablement sa durée de vie. En outre, le module de Young relativement faible des alliages de titane entraîne un retour élastique et un broutage lors de l'usinage, ce qui se traduit par une mauvaise qualité de la surface du produit fini.

L'utilisation de la découpe chimique permet de résoudre bon nombre de ces problèmes, mais même la découpe du titane est difficile, car le métal forme une couche protectrice oxydée lorsqu'il est exposé à l'air, ce qui signifie qu'il ne peut pas être découpé avec les produits chimiques de découpe standard. Precision Micro a surmonté ce problème et est, par conséquent, l'une desseules entreprises de photodécoupe chimique au monde à pouvoir offrir une découpe chimique du titane à l'échelle de la production.

Precision Micro est spécialisée dans la découpe de toiles métalliques pour piles crâniennes, dentaires et  stimulateurs cardiaques biocompatibles destinées au secteur des dispositifs médicaux. Ces toiles métalliques complexes et parfois ultra minces bénéficient du fait que la découpe chimique fabrique toutes les ouvertures et tous les fraisages simultanément, ce qui la rend plus économique que les procédés concurrents de découpe laser et d'usinage.

Découpe sur aluminium

L'aluminium présente de nombreuses propriétés du titane, notamment son rapport résistance/poids élevé et sa résistance naturelle à la corrosion, mais à un coût inférieur. Alors que le titane est plus solide et plus résistant à la corrosion que l'aluminium, il a une limite de fatigue relativement basse, ce qui rend l'aluminium bien adapté aux applications aérospatiales où les limites de fatigue doivent être élevées.

L'un des principaux problèmes de l'usinage conventionnel de l'aluminium est ce que l'on appelle « l'arête rapportée », c'est-à-dire le soudage du matériau de la pièce à usiner sur l'arête de l'outil, et la perte de géométrie effective qui entraîne une augmentation des efforts de coupe et des problèmes de qualité tels que des rayures sur la surface et une finition trouble.

L'aluminium est également difficile à photodécouper efficacement, car l'énergie thermique qu'il dégage pendant la découpe donne souvent un bord rugueux et granuleux.

Precision Micro a mis au point une méthode exclusive de découpe sur l'aluminium et de ses alliages, qui permet d'obtenir des profils d'arêtes comparables à ceux découpés dans l'acier inoxydable. Elle est également certifiée AS 9100, la norme de système de gestion de la qualité requise pour fournir les plus grandes entreprises mondiales des secteurs aéronautique, défense et spatial.

Parmi les applications typiques figurent les grilles d'admission d'air légères des hélicoptères et les plaques de transfert de chaleur utilisées dans les déshumidificateurs et les moteurs d'avion, ces dernières nécessitant souvent des conceptions multiples qui peuvent être mises en place de manière rentable par découpe chimique et comportent des canaux lisses pour améliorer le flux d'air.

Precision Micro a plus de 50 ans d'expérience en tant que spécialiste de la photodécoupe chimique. Son investissement continu dans la recherche et le développement d'agents d'attaque chimique et de paramètres de processus signifie qu'aujourd'hui, même les métaux les plus difficiles peuvent être traités en volume et à des niveaux élevés de précision et de répétabilité.