Ätztechnik bei Präzision und Kosteneffizienz überlegen

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Precision Micro

Ätztechnik vermeidet Nachteile bekannter Verfahren

Beim Stanzen wird das Blech, üblicherweise auf Rollen, entlang beider Seiten mit Positionslöchern für die Positionierung in der weiteren Verarbeitung versehen. Über diese Positionslöcher wird das Blechband durch die Stanze geführt. Das Material wird zwar ohne Wärmeeintrag geformt, jedoch wirken sich hier mechanische Kräfte aus: Es kommt zu Spannungen sowie zu Konturen mit einer leichten Anschrägung und einem Grat.

Auch beim Wasserstrahlschneiden wird keine Wärme zugeführt. Jedoch ist die Einhaltung von Toleranzen mit diesem Bearbeitungsverfahren im Mikrometerbereich weitaus weniger möglich als mit der Ätztechnik, weil die Schnittkante nicht zu 100 % gratfrei ist.

Die Laserstrahlbearbeitung führt dem Material beim Schneiden Wärme zu. Dadurch kann es bei bestimmten Materialien zu Gefügeveränderungen kommen. Grundsätzlich wären bei der Lasertechnik enge Toleranzen möglich, jedoch führt die thermische Belastung zu Ungenauigkeiten in der Teilebeschaffenheit. Im Vergleich zu trennenden Verfahren wie dem Stanzen hat das Laserschneiden hingegen Vorteile, da die Verschmutzung des Werkstücks gering ist. Es gibt keine Schneidkante, die vom abgetragenen Material verschmutzt werden kann. Auch wenn es an der Schneidkante nicht zu Verunreinigungen kommt, verändert das Laserschneiden die Materialstruktur der Kante aufgrund der Hitzeeinwirkung. Es entsteht die Wärmeeinflusszone HAZ (heat affected zone), die den Schnitt im Vergleich zu Ätztechnik nicht 100 % gratfrei erscheinen lässt.

Die einzelnen Verfahren sollten überdies hinsichtlich ihrer Eignung für bestimmte Materialien beurteilt werden. Ein Vorteil beim Wasserstrahlschneiden ist, dass eine große Bandbreite an Materialien verarbeitet werden kann. Bei einem Druck von über 6000 bar werden metallische Materialien wie Kohlenstoffstahl, Aluminium, Kupfer oder Edelstahl, aber auch nichtmetallische wie Kunststoff, Holz, Glas oder Stein bearbeitet.

Ätztechnik besonders für schwer zerspanende Metalle wie Titan

Bei den metallischen Werkstoffen weist auch das photochemische Ätzen eine große Bandbreite auf. Eisen- und Nichteisenmetalle eignen sich für das Ätzen, darunter austenitische und martensitische Stähle, Kupfer, Messing und Nickel. Sowohl harte Metalle wie der Edelstahl Sanvik 7C27Mo2 als auch weiche Metalle wie Aluminium oder Kupfer können verarbeitet werden. Das Verfahren ist ebenso für Hochtemperaturlegierungen wie Inconel, Edelmetalle, darunter Silber, sowie schwer zerspanbare Metalle wie Titan und Titanlegierungen geeignet. Precision Micro investierte in eine neue Ätzlinie, die in der Lage ist, eine große Bandbreite an Titanätzteilen zu realisieren. In dieser Art ist Precision Micro in Europa das erste Unternehmen, welches das Ätzen auch für diesen Werkstoff bietet. Ideal ist die Ätztechnik für Metalle mit einer Materialstärke zwischen 10 µm und 1,5 mm und für Plattengrößen bis zu 700 mm × 1500 mm. Bei dickeren Metallen dauert der Vorgang länger und wird unwirtschaftlich.

Stanzen und Laserschneiden können dickere Materialien verarbeiten. Bei härteren Metallen können die Werkzeuge beim Stanzen allerdings schneller verschleißen. Beim Laserstrahlschneiden beeinflusst die Dicke des Materials die Schnittqualität. So ist bei dünnen Materialien eine dünne Schnittfuge problemlos möglich. Bei dickeren Materialien wird der Schnitt jedoch weniger präzise, da sich durch die Erhitzung des Materials die Schnittlinie mit Metallschmelze oder -schlacke füllt. Dies müsste in einem zweiten Prozessschritt wieder entfernt werden.

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