Stanzen? Lasern? – Nein, Ätzen heißt die Alternative!

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Precision Micro

Auf eine besondere Güte der Öffnungen kam es beispielsweise bei der Entwicklung eines Sprühtellers für den 360-Grad-Duschkopf eines führenden Herstellers von Duschsystemen an. Gefordert war ein besonders feines und gleichmäßiges Sprühmuster, das mit herkömmlichen Fertigungsverfahren wie Stanzen bisher nicht erreicht werden konnte. Das Design sah einen kleinen Sprühteller mit 900 Präzisionsöffnungen mit einer Größe von 0,148 mm vor – bei einer Toleranz von +/-0,02 mm. Die geometrische Form jedes einzelnen Lochs sollte dabei so perfekt sein, dass das Wasser ohne Ablenkung des feinen Strahls passieren konnte. Markus Rettig erläutert die Umsetzung bei Precision Micro: „Wir variierten die Größe der Öffnungen auf der Ober- und Unterseite des Werkzeugs und entwickelten so eine einzigartige konische, sich verjüngende Form, die ein extrem feines und gleichmäßiges Sprühmuster ermöglicht.“ Der Duschkopf ist nach der erfolgreichen Prototypenentwicklung mit der gleichen Ätztechnologie in Serienproduktion gegangen.

Wärmetauscherplatten: Teures Titan effizient bearbeiten

Im Bereich Wärmetauscherplatten produziert Precision Micro Kühlplatten aus Titan oder Edelstahl für die Halbleiterindustrie und bipolare Platten in Brennstoffzellen sowohl für den Energiebereich als auch die Automobilindustrie.

Bei Wärmetauscherplatten und Platten in Brennstoffzellen kommt es auf absolute Ebenheit der Flächen und Konturen an. Grate stören den direkten Kontakt der Platten, die üblicherweise in Stapeln verbunden sind. Jede Unebenheit, jeder Grat kann die darüber- oder darunterliegende Platte negativ beeinflussen. Beim Stanzvorgang kann abgesehen von den Konturungenauigkeiten das Material zudem verbiegen. Das photochemische Ätzen liefert hier in einem Schritt deutlich bessere Ergebnisse. Ein weiterer Faktor, der für das Ätzen spricht, ist das bevorzugte Material der Hersteller: Titan. Üblicherweise wurden Wärmetauscherplatten aus Edelstahl gefertigt, jedoch ist Titan der stabilere und korrosionsfestere Werkstoff und damit zu bevorzugen. Gleichzeitig lassen die stabilen Materialeigenschaften Titan nur äußerst schwierig und langsam bearbeiten, insbesondere mit den gängigen Fertigungsmethoden wie Stanzen oder Lasern. Titan ist zudem ein sehr teurer Werkstoff, sodass es beim Bearbeitungsverfahren darauf ankommt, Abfall so weit wie möglich zu reduzieren. Als erstes Unternehmen in Europa hat Precision Micro das Ätzen von Titan in Serienproduktion etabliert und eine Antwort auf die genannten Herausforderungen gefunden. „Nicht ganz einfach“, erinnert sich Markus Rettig, „schließlich ist Ätzen ein korrosiver Vorgang – und Titan aber ein korrosionsbeständiges Metall. Die chemischen Grundlagen und die Infrastruktur mussten daher exakt auf die Titanbearbeitung angepasst werden.“

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