Quels sont les métaux qui se prêtent à la découpe chimique ?

Comment découper le métal

Avant d'aborder les différents métaux qui peuvent être découpés, il convient de présenter rapidement le processus afin que vous puissiez comprendre pourquoi nous choisissons de découper chimiquement le métal en premier lieu.

La découpe du métal est réalisée à l'aide de produits chimiques dans la fabrication moderne en raison de sa grande précision et de son faible taux d'échec. Le processus de découpe chimique consiste à « imprimer » le dessin d'un composant sur une résine photosensible, qui est laminée sur le métal choisi. L'excès de résine photosensible est ensuite enlevé et le métal exposé est éliminé.

Découpe chimique du métal : Vue d'ensemble des matériaux

Pratiquement tous les métaux peuvent être attaqués chimiquement, mais comme pour la plupart des procédés d'usinage des métaux, certains sont plus faciles à attaquer que d'autres.

Comme la demande de l'industrie se concentre souvent sur les métaux qui ont des attributs attrayants, c'est sur ces métaux que nous concentrons nos efforts pour nous assurer que nos processus sont développés en fonction des demandes du marché des clients.

Découpe sur titane et ses alliages

Le titane est léger, solide et présente d'excellentes performances en matière de fatigue, tout en offrant une résistance élevée dans les environnements agressifs. Ces propriétés favorables s'avèrent toutefois problématiques lors de l'usinage.

La résistance élevée du titane, sa faible conductivité thermique et sa réactivité chimique avec les matériaux d'outillage traditionnels (à des températures élevées) réduisent considérablement la durée de vie des outils lors de l'usinage.

Son module de Young relativement faible entraîne un retour élastique et un broutage, ce qui se traduit par une mauvaise qualité de la surface du produit fini.

Par ailleurs, lors du tournage et du perçage, il y a une production de longs copeaux continus ce qui peut entraîner un enchevêtrement avec l'outil de coupe, rendant l'usinage automatisé difficile.

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 d'oxyde protectrice lorsqu'il est exposé à l'air, ce qui signifie qu'il ne peut pas être découpé avec les produits chimiques de découpe standard.

Pour y remédier, des équipements spécialisés et des procédés chimiques, généralement de l'acide fluorhydrique, sont nécessaires pour produire des pièces découpées d'une qualité comparable à celles produites dans des matériaux plus conventionnels.

Découpe sur aluminium

L'aluminium présente de nombreux attributs du titane, notamment son rapport résistance/poids élevé et sa résistance naturelle à la corrosion. Toutefois, alors que le titane est plus solide et plus résistant à la corrosion que l'aluminium, ce dernier présente une meilleure limite de fatigue, ce qui le rend parfaitement adapté aux applications aérospatiales.

Lors de l'usinage conventionnel de l'aluminium, plusieurs facteurs peuvent compromettre la qualité de la coupe, notamment la réflectivité de la chaleur et le revêtement des matrices d'emboutissage.

Pour de nombreux fournisseurs, l'aluminium est également difficile à découper efficacement car l'énergie thermique qu'il dégage pendant la découpe donne souvent un bord rugueux et granuleux.

Comme pour le titane, une méthode exclusive de découpe sur l'aluminium est nécessaire pour garantir une qualité de l'arête comparable à celle de l'acier inoxydable.

Découpe de l'acier et des aciers inoxydables

Si l'acier inoxydable est moins difficile à découper, il nécessite néanmoins de l'expérience et un investissement important dans les technologies de traitement afin d'optimiser les résultats pour le client, en particulier dans le cas de la fabrication en série.

Le processus de découpe sur acier inoxydable utilise de l'acier inoxydable laminé avec un masque de résine photosensible imprimé avec une image CAO du composant, qui est ensuite sélectivement découpé avec du chlorure ferrique, un agent chimique de découpe recyclable et sans danger pour l'utilisateur.

En raison de sa polyvalence et de la gamme de nuances disponibles, l'acier inoxydable est utilisé dans une grande variété d'applications qui bénéficient toutes de caractéristiques sans bavure et sans contrainte, et sans coûts supplémentaires en raison de la complexité des composants.

Découpe sur cuivre et alliages de cuivre

En tant que métal relativement mou, le cuivre est rapidement attaqué par les procédés chimiques d'attaque standard, tandis que les procédés d'usinage par contact peuvent déformer le métal et altérer ses propriétés.

Le cuivre et ses alliages sont extrêmement conducteurs, durables, ductiles et malléables, ce qui signifie qu'ils conviennent parfaitement aux composants électroniques 2D et 3D.

Découpe sur nickel et alliages de nickel

Le nickel présente une résistance élevée à la chaleur et à la corrosion, par contre, la découpe chimique est relativement simple avec les produits chimiques de découpe standard.

Le maillechort est le matériau le plus rentable pour le blindage électronique car il peut être soudé, ne s'oxyde pas et ne nécessite pas de placage supplémentaire.

Les masques photographiques numériques compensent les outils de presse coûteux, et il est possible d'incorporer des lignes de pliage pour pouvoir former les composants de blindage EMI/RFI à la main.

Inconel

L'Inconel est un super-alliage à base de nickel à haute température qui offre une résistance thermique supérieure et une excellente résistance à la corrosion, à la pression et à l'oxydation.

Ce sont ces propriétés qui le rendent difficile à usiner, voire à découper.

Precision Micro a mis au point un procédé de découpe chimique de l'Inconel, spécialisé dans les plaques microfluidiques à canaux découpés complexes, telles que les plaques bipolaires pour piles à combustible.

Pourquoi choisir Precision Micro comme fournisseur de découpe chimique ?

La réussite de la découpe de tout métal dépend de l'expérience et de la compétence du partenaire que vous avez choisi pour la découpe chimique.

Precision Micro possède près de 60 ans d'expérience dans le domaine de la découpe chimique des métaux et exploite la plus grande usine de découpe de tôles d'Europe.

L'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 selon des normes rigoureuses en termes de tolérance et de précision.

Tout cela est étayé par de solides systèmes de gestion de la qualité, notre processus de découpe étant certifié selon les normes ISO 9100, IATF 16949, ISO 14001 et AS 9100.