La tecnología versátil abre nuevas posibilidades de diseño

¿El secreto mejor guardado?

Quizá eso sea exagerar un poco la situación, pero es justo decir que la industria no ha sabido reconocer el verdadero potencial del grabado químico, que a menudo se clasifica como una tecnología de prototipado en lugar de reconocer su utilidad y adaptabilidad como proceso de fabricación en serie.

Como suele ocurrir, los ejemplos reales lo demuestran, y Precision Micro, líder europeo en el proceso de grabado químico, cuenta con una amplia gama de aplicaciones que ilustran sus principales características.

Grabado químico de mallas

Cuando se aplica específicamente a la fabricación de mallas y filtros a medida, el grabado químico presenta una serie de ventajas procesales.

Plazos de entrega

Los plazos de entrega se reducen drásticamente, al igual que los costes adicionales, ya que la configuración de las herramientas y las iteraciones (que suelen ser necesarias) son rápidas y relativamente sencillas. Al tratarse de un proceso digital, las herramientas para el grabado químico pueden manipularse fácilmente en pantalla y el proceso dura unas pocas horas, en lugar de los días o semanas que se necesitarían con los procesos tradicionales.

Complejidad

Se pueden incorporar características especiales y formas de abertura en una sola malla sin que ello suponga un aumento de los costes. Se pueden incorporar barras de distintos tamaños y diferentes índices de área abierta para controlar los caudales a través de la malla; además, un aspecto que resulta muy atractivo para los ingenieros de diseño de todos los sectores es que el proceso de grabado químico permite obtener áreas abiertas mucho mayores que las que se consiguen con otras tecnologías de procesamiento, gracias a su capacidad para producir alambres de dimensiones minúsculas y formas complejas.

En comparación con las mallas tejidas, las mallas y rejillas grabadas de una sola pieza se caracterizan por su espesor transversal uniforme y por la precisión de las formas y tamaños de las aberturas. Además, al estar fabricadas a partir de una sola pieza de metal, son más delgadas, presentan una mayor integridad, son más resistentes al manipularlas y ofrecen mejores propiedades eléctricas, sin riesgo de que se produzcan malos contactos en los puntos de intersección del tejido. También se pueden añadir bordes personalizados para aumentar su resistencia.

Integridad del material

El fotograbado es un proceso altamente repetible, adecuado tanto para piezas únicas como para series. Las mallas fabricadas mediante este proceso se caracterizan por una degradación mínima o nula del material (dado que el proceso no genera tensiones), la ausencia de rebabas, la consistencia dimensional y la ausencia de distorsión óptica.

Características especiales

Dado que el fotograbado utiliza un líquido para eliminar el metal, no produce paredes ni perfiles de bordes rectos u ortogonales. En cambio, el proceso de grabado químico produce un efecto de redondeo que, junto con la capacidad de controlar con precisión los perfiles grabados, permite crear características y funcionalidades especiales en las mallas que otros procesos de mecanizado no pueden lograr.

Aplicaciones en tiempo real

Precision Micro cuenta con una amplia experiencia en la fabricación de mallas y filtros para diversos fabricantes de equipos originales.

Uno de esos proyectos fue el realizado para uno de los principales fabricantes europeos de duchas, en el que los perfiles de los bordes de los orificios resultaban fundamentales para el buen funcionamiento del cabezal de ducha.

La pequeña placa de pulverización se diseñó con 900 orificios de precisión de 0,148 mm, grabados con una tolerancia de +/- 0,02 mm. Se requería que el agua pasara a través de estos orificios sin obstáculos, y pronto se determinó que la geometría y la forma de cada orificio eran fundamentales para el patrón de pulverización obtenido. Las tecnologías alternativas tenían dificultades para producir una calidad de pulverización lo suficientemente alta, por lo que Precision Micro desarrolló un proceso utilizando una de las muchas características inherentes que ofrece el proceso de grabado químico.

Al variar el tamaño de la abertura en la parte superior e inferior del utillaje, Precision Micro creó una característica cónica única que generó patrones de pulverización increíblemente finos y uniformes, con muy poca o ninguna desviación direccional —el resultado que buscaban los ingenieros de desarrollo de los clientes.

El cabezal de ducha se fabrica ahora en serie utilizando la misma tecnología de grabado químico que se empleó durante el desarrollo del producto.

En otro caso, un líder mundial en la fabricación de productos industriales de detección de incendios necesitaba incorporar una malla en un detector de humo que impidiera que los insectos entraran en el interior y provocaran falsas alarmas. Lo fundamental era que la malla utilizada no obstaculizara la libre circulación del aire y, al mismo tiempo, mantuviera a los insectos fuera. Inicialmente, el fabricante había utilizado mallas expandibles que, según se comprobó, eran demasiado gruesas para impedir la entrada de insectos en las unidades, y también había problemas para encajar el componente en la pieza de plástico moldeada, que tenía múltiples pilares de fijación. Precision Micro desarrolló una malla fabricada en acero inoxidable de 0,125 mm con miles de orificios cuadrados separados por barras de 0,125 mm de ancho que favorecían el máximo flujo de aire. Los orificios perimetrales que encajaban sobre los pilares eran dentados para permitir que el filtro se enganchara en el plástico y, de este modo, lo mantuviera en su sitio de forma segura.

Conclusión

El grabado químico no solo ofrece una vía de fabricación cuando otras tecnologías se ven en dificultades, sino que, gracias a sus características intrínsecas y a su precisión, también estimula el diseño de nuevos productos.

Gracias a la capacidad de crear diseños complejos y con numerosas características, y a las nuevas posibilidades de variar los perfiles de los bordes para adaptarse a las exigencias de aplicaciones específicas, los ingenieros de diseño disponen de una libertad que les permite crear productos que antes resultaban imposibles de fabricar de forma fiable y rentable, lo que mejora la funcionalidad de los productos en todos los sectores industriales clave.