10 Design-Tipps für kosteneffizientere photochemisch geätzte Teile

1. Design mit Blick auf die Materialdicke

Das Ätzen ist am effektivsten, wenn das kleinste Merkmal (z. B. eine Schlitzbreite oder ein Steg) gleich oder größer ist als die Dicke des Metalls. Bei einer Materialdicke von 0,2 mm beispielsweise sollten die Merkmale nicht kleiner als 0,2 mm sein. Beachten Sie, dass die kleinste von uns angebotene Größe für durchgeätzte Merkmale 0,1 mm beträgt.

Tipp: Laden Sie unseren Design Guide für materialspezifische Empfehlungen herunter.

2. Maximale Materialausbeute - Sie zahlen für den Bogen

Das fotochemische Ätzen wird pro Platte berechnet. Je mehr Komponenten Sie darauf unterbringen können, desto kostengünstiger wird das Verfahren. Optimieren Sie Ihre Bauteilgröße und -anordnung, um die Plattennutzung zu maximieren und den Materialabfall zu reduzieren.

Design Hinweis: Während der Entwicklung kann es möglich sein, ähnliche Bauteile auf einer einzigen Platte zusammenzufassen.

3. Konsistente Merkmalsgrößen verwenden

Versuchen Sie, eine einheitliche minimale Featuregröße für Ihr Teil beizubehalten. Dies ermöglicht ein besser vorhersehbares Ätzverhalten und verringert die Komplexität der Inspektion. Wir können natürlich auch Werkzeuge entwickeln, bei denen eine einheitliche Größe nicht möglich ist, aber das kann die Entwicklungszeit und die Kosten erhöhen.

4. Toleranzen sorgfältig berücksichtigen

Das fotochemische Ätzen bietet enge Toleranzen - oft ±10 % der Materialstärke, mindestens jedoch ±0,025 mm. Vermeiden Sie es jedoch, unnötig enge Toleranzen für das gesamte Teil festzulegen. Wenden Sie sie nur dort an, wo sie funktionell erforderlich sind, denn das spart Zeit und Geld.

5. Scharfe Innenecken minimieren

Beim chemischen Ätzen entstehen aufgrund des isotropen Charakters des Prozesses naturgemäß leicht abgerundete Innenecken. Wenn scharfe Ecken aus funktionalen Gründen erforderlich sind, können besondere Konstruktionszuschläge erforderlich sein.

6. Plan für Tabs oder Carriers

Sehr kleine, zerbrechliche oder eng tolerierte Bauteile müssen oft mit Hilfe von Laschen oder einem Trägerrahmen in der Metallplatte gehalten werden. Laschen hinterlassen einen kleinen vertieften oder vorstehenden Metallständer auf dem fertigen Teil, daher sollten Sie sich überlegen, welche Art von Lasche Sie bevorzugen und wo diese angebracht werden soll.

Tipp: Lesen Sie unsere Anleitung zum Ätzen von Laschen.

7. Design für mehrstufiges Ätzen

Das Ätzen erfolgt von beiden Seiten des Materials, und die Tiefen können präzise gesteuert werden, was ein mehrstufiges Ätzen ermöglicht. Dies ist ideal für Merkmale wie Strömungskanäle in Fluidikplatten. Die besten Ergebnisse erzielen Sie, wenn Sie die Ätztiefe von beiden Seiten konstant halten. Beachten Sie, dass tiefe Strukturen wie Kanäle auch seitlich mit ungefähr der doppelten Ätztiefe geätzt werden.

Siehe auch: Chemische Ätzfähigkeiten

8. Nutzen Sie die Vorteile von Half-Etched-Merkmalen

In einem einzigen Ätzschritt können Features mit halber Tiefe (halb geätzt) eingefügt werden, um Positionspunkte, Falzlinien oder Oberflächentext zu erzeugen - alles ohne zusätzliche Werkzeuge. Stellen Sie einfach sicher, dass die erforderliche Ätztiefe innerhalb der Prozesskapazität liegt. Im Zweifelsfall kontaktieren Sie uns.

9. Berücksichtigung der Faserrichtung und nachgelagerter Prozesse

Die Kornrichtung hat zwar nur geringe Auswirkungen auf das Ätzen selbst, kann aber Sekundärprozesse wie das Formen oder Biegen beeinflussen, bei denen die Ausrichtung die Handformung erleichtern oder Risse verhindern kann. Berücksichtigen Sie auch die Schritte nach dem Ätzen, wie z. B. Plattieren oder Beschichten, und entwerfen Sie so, dass Merkmale vermieden werden, die die Werkzeugherstellung erschweren könnten.

10. Frühzeitige Rücksprache mit uns

Die besten Designs entstehen in Zusammenarbeit. Beauftragen Sie Precision Micro frühzeitig im Entwicklungszyklus, damit wir Sie über Möglichkeiten zur Kostensenkung, Verbesserung der Herstellbarkeit und Vermeidung von Problemen in der späteren Produktion beraten können.

Let's Talk: Reichen Sie Ihr Design ein

Zusammenfassung

Das fotochemische Ätzen ermöglicht es Ingenieuren, ohne viele der Einschränkungen zu konstruieren, die bei herkömmlichen Bearbeitungsmethoden auftreten. Wenn Sie diese zehn Designtipps beherzigen, können Sie das volle Potenzial des Verfahrens ausschöpfen, unnötige Kosten reduzieren und den Weg vom Prototyp zur Produktion rationalisieren.