Komplexe & filigrane Ätzteile von Microtec ETM

Kleine Teile, große Wirkung – Fotochemisches Ätzen als innovatives Metallbearbeitungsverfahren

Microtec ETM ist ein moderner Lieferant von Ätzteilen. Als Hersteller von geätzten Präzisionsmetallteilen bzw. feinmechanischen Komponenten, liefern wir maßgeschneiderte Produkte die höchsten Anforderungen entsprechen und in vielen Branchen zum Einsatz kommen, z.B. in der Medizintechnik, Feinmechanik, Elektroindustrie, Luft- und Raumfahrtindustrie, Optikindustrie, Automotive- und Zulieferindustrie.

Neben der Ätztechnik (fotochemisches Ätzen), die auf eine Vielzahl von Metallen und Metalllegierungen angewendet werden kann, bieten wir auch Lasertechnik (Laserschneiden/Laserbeschriftung) und Ätz-/Laserkombinationsverfahren an.

Dies bedeutet, wir ergänzen unser fotochemisches Ätzverfahren zur Herstellung von komplexen und präzisen Metallteilen je nach Kundenwunsch und individuellen Anforderungen, mit den Möglichkeiten des Laserschneidens oder Lasergravierens. Darüber hinaus, komplettieren wir die Metallbearbeitung mit dem Biegen und dem Oberflächenfinish.

Damit wir jedem Kunden das jeweils optimale Fertigungsverfahren für sein Projekt oder einen bereits bestehenden Entwurf liefern können, begleiten wir die Produktrealisierung oftmals in sehr frühen Entwicklungsstadien. Wir übernehmen die Ideen oder Projekte unserer Kunden häufig in Form einer Skizze, Zeichnung oder Datei und planen mit Ihnen gemeinsam die Konstruktion und fachgerechte Fertigstellung ihrer Produkte. Denn schon in der Entwurfsphase eines Fertigungsprojekts ist es oftmals erforderlich, die physikalischen Eigenschaften und Grenzen der gewählten Materialien genau zu kennen.

Herstellung von Formätzteilen mittels Ätztechnik

Der Ätzprozess ermöglicht die Herstellung von sehr dünnen und präzisen Metallstrukturen. Der Prozess des Fotoätzens wird auch als fotochemisches Ätzen oder chemisches Ätzen bezeichnet. Mittels Ätztechnik können komplexe Teile mit einer Toleranz von mindestens +/- 0,01 mm produziert werden, die mit traditionellen Metallbearbeitungsverfahren wie Stanzen, Prägen oder Wasserstrahlschneiden bei weitem nicht erreicht werden können. Daher werden feinste Mikrostrukturen und Präzisionsformteile heutzutage nach Möglichkeit mit modernen Metall-Ätzverfahren hergestellt.

Die Vorteile der Ätztechnologie wissen zu überzeugen. Es entsteht keine Wärmeentwicklung und damit auch keine Überhitzung, da das Ätzmittel die Oberfläche auflöst, anstatt das Bauteil zu erhitzen. Dadurch entstehen präzise Ätzteile, mit individuellsten Strukturen, dünnsten Stegen und kleinstmöglichen Durchlässen, die völlig gratfrei und spannungsfrei sind. Zudem bietet der fotochemische Ätzprozess schnelle Durchlaufzeiten und hohe Stückzahlen, da ein zeitaufwändiger und teurer Werkzeugbau entfällt. Die Ätztechnik benötigt lediglich ein sogenanntes Fotowerkzeug, wodurch mit Hilfe eines CAD-Programms, das erstellte Produktdesign auf die zu bearbeitende Metalloberfläche übertragen wird.

Wie muss man sich das Ätzverfahren von Metall vorstellen?

In der Regel verbirgt sich hinter der Metall-Ätztechnik ein mehrstufiger Prozess, bei dem lichtempfindliches Material verwendet wird, um Bilder oder Strukturen einer Vorlage auf ein dünnes Metallblech (z.B. Stahl, Edelmetalle, Aluminium, Messing, Bronze, Kupfer usw.) zu übertragen. Während des eigentlichen Bearbeitungsprozesses werden dann die unerwünschten Bereiche durch ein chemisches Ätzmittel aufgelöst, so dass Formen und Muster herausgearbeitet werden und auf dem geätzten Metall verbleiben. Da das Ätzverfahren auf Blech bzw. Metallfolien von 0,01-2,00mm angewendet werden kann und geringste Maßtoleranzen ermöglicht, ist das chemische Ätzen ein ideales Verfahren für viele Präzisionsteile und Komponenten, die in der Elektronik, Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Medizintechnik und, Automatisierungstechnik zur Anwendung kommen.

Als Lieferant für Formätzteile und Präzisionskomponenten bedienen wir ein weitreichendes Anwendungsspektrum:

• Produktion von Netzen, Filtern und Sieben aus Stahl
• Kontaktschienen in der Mikroelektronik, z.B. für Hörgeräte
• Gehäuseabdeckungen, Verkleidungen und Lautsprechergitter für die Automobilindustrie
• Chirurgische Instrumente für die Medizintechnik wie Klingen, Skalpelle, Stents oder Mikrofilter
• Abschirmungen, Klemmen, Steckverbinder und Leadframes für die Halbleiterindustrie
• Wärmetauscher, Gitter, Federn zur Anwendung in der Luft- und Raumfahrttechnik
• Dekorative Verzierungen und Ornamente für die Design- und Schmuckbranche

Die Vertrautheit und Erfahrung mit fotogeätzten Teilen und Strukturen ist entscheidend, um auf die Wünsche und Bedürfnisse des Kunden perfekt eingehen zu können. Deshalb werden bei jedem Auftrag die individuellen Anforderungen an die Konstruktion eingehend geprüft und in Zusammenarbeit mit dem Kunden die Entwicklung und Gestaltung genau abgestimmt. Im Bedarfsfall wird ein Prototyp realisiert, den der Kunde überprüfen kann, bevor die gewünschte Stückzahl des endgültigen Produktes hergestellt wird, ohne Kompromisse bei der Qualität und Rentabilität einzugehen, da die Ätztechnik typischerweise eine sehr hohe Wiederholungs- und Prozesssicherheit bei äußerster Kosteneffizienz gewährleistet.

Fotoätzen als mehrstufiger Arbeitsprozess der Präzisionsmetallbearbeitung

CAD-Entwurf: Am Anfang des Ätzverfahrens steht der CAD-Entwurf für die spätere Verwendung im sogenannten CAD-Fotowerkzeug.

Vorbereitung der Metalloberfläche: Bevor die erste Prozess-Stufe beginnen kann, muss das Metall für das Ätzen vorbereitet werden. Dazu gehört die Reinigung und Entfettung der Bleche, um etwaige Rückstände von der Oberfläche zu entfernen.

Laminieren und Belichtung: In diesem Schritt wird die Metalloberfläche mit einer lichtempfindlichen UV-Folie, dem sogenannten Photoresist-Film beschichtet, damit im Fotowerkzeug die anschließende Belichtung mit Hilfe von UV-Licht vollzogen werden kann. Durch das Einwirken des UV-Lichts auf die lichtempfindliche Beschichtung, wird jener Bereich auf dem Metall gehärtet, der nach der Ätzung verbleiben soll.

Entwicklung: Beim Entwicklungsprozess werden die zuvor beschichteten Metallbleche bzw. Metallfolien durch eine Entwicklungsmaschine geführt. An den belichteten Stellen schützt die Folie später das Blech. An den nicht belichteten Stellen wird die Beschichtung dagegen mit einer alkalischen Lösung abgewaschen.

Ätzen: Jetzt folgt der namensgebende chemische Ätzprozess, denn durch das verwendete Ätzmittel, eine Chloridlösung, werden die nicht geschützten Stellen des Metalls chemisch aufgelöst, wodurch das gewünschte Design bzw. Formteil letztlich entsteht und sichtbar wird.

Strippen: Nach dem Ätzprozess muss jetzt noch der auf der Metalloberfläche verbliebene Fotolack (Photoresist) vom Bauteil entfernt werden.

Die Ätztechnik ist somit schneller, gratfreier und insgesamt wirtschaftlicher als Galvanoformen, Drahterodieren oder traditionelle Metallstanzverfahren. Ein weiterer Aspekt und großer Vorteil des chemischen Ätzens liegt darin, dass es Metalle in allen Formen perfekt bearbeiten kann, unabhängig von ihrer Geometrie.

Ohne thermische und mechanische Beanspruchungen entstehen auf diese Weise spannungsfreie Präzisionsformteile, die ideale Weiterverarbeitungsmöglichkeiten in nachfolgenden Produktionsschritten ermöglichen. Damit bietet die Ätztechnologie genau die Präzision und qualitative Feinheit, die von Branchen wie der Medizintechnik, der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Elektronik in den letzten Jahren zunehmend verlangt wird.

Microtec ETM ist ein Anbieter der Präzisionsmetallbearbeitung durch fotochemisches Ätzen: Senden Sie uns Ihre Anfrage!

Microtec ETM

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