El grabado químico de metales resulta demasiado complicado para el mecanizado convencional

Sin embargo, los fabricantes de equipos originales (OEM) actuales no solo necesitan que las piezas se fabriquen con rapidez, sino que también deben ser asequibles. Además de ofrecer una gran velocidad de producción, el grabado químico suele ser la opción más económica para fabricar piezas a medida con diseños complejos y tolerancias estrictas y, a diferencia de otros procesos de fabricación de metales, el coste del grabado rara vez aumenta con la complejidad del diseño. Esto permite a los ingenieros de diseño dar rienda suelta a su creatividad e innovar a la hora de diseñar piezas metálicas, sin tener que preocuparse por incurrir en costes adicionales por los detalles más intrincados.

El grabado químico permite fabricar piezas con diferentes geometrías al mismo tiempo

El uso de herramientas fotográficas económicas y fáciles de modificar permite realizar configuraciones de diseño que a menudo no son posibles con otros métodos de mecanizado de metales. El grabado químico ofrece incluso la posibilidad de producir piezas con diferentes geometrías al mismo tiempo en una sola lámina de metal. La capacidad de utilizar herramientas gráficas combinadas para producir múltiples tipos de piezas en una sola tirada de producción es una de las mayores ventajas en cuanto a ahorro de costes que ofrece este proceso.

Pero el grabado químico presenta otra ventaja clave, y es que, gracias a la inversión constante en I+D, empresas líderes como Precision Micro pueden aplicar este proceso a casi cualquier metal, incluso a aquellos que son notoriamente difíciles de mecanizar.

Grabado químico de titanio

El titanio y sus aleaciones han encontrado numerosas aplicaciones en los sectores aeroespacial y biomédico, ya que son ligeros y resistentes, presentan un excelente comportamiento frente a la fatiga y ofrecen una gran resistencia en entornos agresivos. Sin embargo, resulta lamentable que estas propiedades tan favorables supongan un reto a la hora de someterlos a un mecanizado convencional.

El titanio y sus aleaciones suponen un riesgo para la herramienta y reducen considerablemente su vida útil

Debido a su elevada resistencia, baja conductividad térmica y reactividad química con los materiales de las herramientas (a temperaturas elevadas), el titanio y sus aleaciones suponen un riesgo para las herramientas y reducen considerablemente su vida útil. Además, el módulo de Young relativamente bajo de las aleaciones de titanio provoca la recuperación elástica y las vibraciones durante el mecanizado, lo que da lugar a una mala calidad de la superficie del producto acabado.

El uso del grabado químico resuelve muchos de estos problemas, pero incluso el grabado del titanio resulta complicado, ya que este metal forma una capa protectora de óxido al exponerse al aire, lo que impide grabarlo con los productos químicos habituales. Precision Micro ha superado este problema y, por lo tanto, es una de las pocas empresas de grabado fotoquímico del mundo capaz de ofrecer el grabado químico del titanio a escala industrial.

Precision Micro se especializa en el grabado químico de mallas biocompatibles para aplicaciones craneales, dentales y de baterías de marcapasos destinadas al mercado de los dispositivos médicos. Estas mallas complejas y, en ocasiones, ultradelgadas se benefician del hecho de que el grabado químico permite crear todas las aberturas y avellanados al mismo tiempo, lo que lo convierte en un proceso más económico que los procesos competidores de corte por láser y mecanizado.

Grabado en aluminio

El aluminio presenta muchas de las características del titanio, en particular su elevada relación resistencia-peso y su resistencia natural a la corrosión, pero a un coste menor. Si bien el titanio es más resistente y más resistente a la corrosión que el aluminio, tiene un límite de fatiga relativamente bajo, lo que hace que el aluminio sea muy adecuado para aplicaciones aeroespaciales en las que los límites de fatiga deben ser elevados.

Uno de los mayores problemas del mecanizado convencional del aluminio es lo que se conoce como «acumulación de material», que consiste básicamente en la soldadura del material de la pieza al filo de la herramienta, así como la pérdida de geometría efectiva, lo que provoca un aumento de las fuerzas de corte y problemas de calidad, como arañazos en la superficie y un acabado opaco.

El aluminio también es difícil de fotograbar con eficacia, ya que la energía térmica que libera durante el proceso suele dar lugar a un borde rugoso y granulado.

Precision Micro ha desarrollado un método propio para el grabado de aluminio y sus aleaciones, que permite obtener perfiles de bordes comparables a los que se consiguen con el grabado en acero inoxidable. Además, cuenta con la certificación AS 9100, la norma de sistemas de gestión de la calidad exigida para suministrar a las principales empresas aeroespaciales, espaciales y de defensa del mundo.

Entre sus aplicaciones típicas se incluyen las rejillas de admisión de aire para helicópteros ligeros y las placas de transferencia de calor utilizadas en deshumidificadores y motores de aeronaves; estas últimas suelen requerir múltiples diseños que pueden fabricarse de forma rentable mediante grabado químico e incluyen canales lisos para mejorar el flujo de aire.

Precision Micro cuenta con más de 50 años de experiencia como especialista en grabado fotoquímico. Su inversión continua en investigación y desarrollo de agentes de grabado químico y parámetros de proceso permite que, en la actualidad, incluso los metales más difíciles de tratar puedan procesarse en grandes cantidades y con altos niveles de precisión y repetibilidad.