Entender el grabado: por qué no siempre conviene recurrir al estampado

Grabado fotoquímico: una introducción

El grabado fotoquímico, también conocido como fotograbado, grabado químico o fresado químico, es un proceso de corrosión de alta precisión y estrictamente controlado que se utiliza para fabricar componentes metálicos complejos con detalles muy finos.

Para mucha gente, el grabado se limita a su vertiente artesanal, sobre todo a los grabados de Rembrandt o al grabado en espadas medievales, pero hoy en día es una tecnología sofisticada que hace posible la fabricación de aviones de última generación, las comunicaciones por satélite y los vehículos de bajas o nulas emisiones.

¿Qué hace que el grabado químico sea único?

Aunque se desarrolló como tecnología para el trabajo de la chapa metálica hace más de 50 años, el grabado ha experimentado un rápido crecimiento en la última década y está siendo adoptado por los diseñadores «más avispados» para resolver una amplia gama de retos de ingeniería, muchos de los cuales no son factibles o no resultan rentables con el estampado tradicional.

Los diseñadores de productos deben ser conscientes de que el grabado puede ampliar realmente los límites de lo posible, no solo respondiendo a cuestiones clave sobre las características, la complejidad y la eficiencia del producto, sino también, en algunos casos, mejorando las propiedades de los componentes.

Las tolerancias estándar en el grabado suelen ser de ±10 % del espesor del material, aunque a menudo se puede alcanzar una mayor precisión

El proceso puede aplicarse a casi cualquier chapa metálica de entre 0,01 mm y 1,5 mm de espesor, en una amplia variedad de calidades, y, a diferencia del estampado, no presenta dificultades con materiales muy duros. Precision Micro, proveedor líder en Europa en grabado químico, fabrica más de 50 millones de componentes al año a partir de más de 2.000 tipos de metales, incluidos aquellos considerados difíciles de mecanizar, como el titanio y el aluminio.

Las tolerancias estándar en el grabado suelen situarse en torno al ±10 % del espesor del material, aunque a menudo es posible alcanzar una mayor precisión. Las dimensiones mínimas de los componentes son de 0,1 mm, aunque los detalles grabados en la superficie pueden ser más finos y no vienen determinados por el espesor del material.

Los productos fabricados mediante grabado químico pueden incorporarse características únicas aprovechando la «punta» inherente que se crea en los bordes durante el proceso. Esta punta de grabado puede controlarse y, de este modo, es posible crear una variedad de perfiles que permiten fabricar bordes de corte afilados (como los que se utilizan en las cuchillas médicas) o aberturas cónicas, como las que se emplean para dirigir el flujo de fluidos en las mallas de filtración.

Baja barrera de entrada

El grabado químico no solo se adapta bien a geometrías complejas, sino que también ofrece a los ingenieros de diseño una gran flexibilidad, lo que facilita el ajuste de los diseños hasta el momento de la fabricación gracias al uso de herramientas digitales.

Las herramientas digitales no conllevan el coste de las herramientas de acero macizo necesarias para el punzonado y el estampado, y además se crean y adaptan con gran rapidez, lo que hace que el proceso sea ideal para la creación de prototipos. Además, dado que el diseño de la herramienta se transfiere al metal mediante un proceso de impresión por contacto, no se produce desgaste de la herramienta, lo que garantiza que la primera pieza fabricada sea idéntica a la última.

En el estampado, la complejidad de las piezas aumenta los costes, ya sea en aplicaciones de bajo, medio o alto volumen. La complejidad de un producto implica la necesidad de un molde complejo, y un molde complejo conlleva un aumento de los costes, un mayor riesgo de fallo del molde y plazos de entrega más largos para obtener un resultado satisfactorio. El grabado químico no se ve afectado por el nivel de complejidad del molde, y no influye en los costes ni en los plazos de entrega el grado de complejidad de la geometría de la pieza ni, por lo tanto, la complejidad del molde digital.

Planicidad, rebabas y tensiones

Los componentes grabados son completamente planos, lo que hace que este proceso resulte especialmente adecuado para la fabricación de piezas que requieren un montaje posterior mediante apilado y unión, como las laminaciones de motores, las placas de pilas de combustible bipolares y los intercambiadores de calor.

A diferencia del estampado, no se produce degradación ni deformación del metal que se procesa, por lo que las piezas quedan libres de rebabas y tensiones. Entre los componentes típicos que se especifican se incluyen piezas flexibles críticas para la seguridad destinadas a sistemas de frenado ABS y de inyección de combustible, que deben accionarse millones de veces sin fallar.

En resumen

El grabado fotoquímico es el más adecuado para piezas complejas que requieren un alto grado de precisión, o para piezas en las que es fundamental la integridad del material. En series de gran volumen en las que el gasto en utillaje resulta justificable y los diseños no son excesivamente complejos, el estampado suele ser un proceso más económico.

Como líder mundial en grabado químico, Precision Micro lleva más de 50 años en el mercado. Sin embargo, no basta con la trayectoria para ser líder del mercado. La inversión continua en sus tecnologías, a menudo impulsada por los retos de ingeniería de sus clientes, ha garantizado que Precision Micro se mantenga a la vanguardia del grabado químico y siga siendo el principal proveedor de piezas y componentes metálicos de precisión, complejos y a menudo críticos para la seguridad, para empresas líderes en diversos sectores de la industria de alta tecnología.

Consulte la tabla comparativa para ver las diferencias entre el grabado y el estampado