Zuurgeëtste aluminium platen met geborsteld oppervlak

Het is niet verrassend dat chemisch etsen van aluminium onderdelen in de lucht- en ruimtevaart-, auto- en elektronica-industrie groeit. Aluminium heeft veel wenselijke eigenschappen die het een gunstige optie maken voor componenten in zowel mechanische motorsystemen, elektrische systemen als interieurkenmerken en -bekledingen. Hoewel er nieuwe soorten composieten opkomen die lichter en sterker zijn, is aluminium goedkoper omdat het recyclebaar is.

Foto-etsen is een van de meest geschikte fabricageprocessen voor dunne aluminium componenten. Aluminium is een reflecterend materiaal dat reageert op hitte in het fabricageproces en daarom minder geschikt is voor lasersnijden en draadvonkerosie. Hoewel het moeilijk te produceren is, hebben we speciale apparatuur en processen die de temperatuur in het foto-ets proces verlagen, zodat de metaleigenschappen onveranderd blijven met behoud van precisie en lage toleranties.

Metaalbewerking met aluminium vereist speciale verwerking om de noodzakelijke braamvrije oppervlakken en randen te verkrijgen die essentieel zijn in de meeste componenten. Omdat aluminium een reactief materiaal is en gemakkelijk oxideert, kan het een korrelige ophoping van materiaal rond de randen creëren bij blootstelling aan licht, een verhit gas of een elektrische stroom zoals gebruikt bij lasersnijden, plasmasnijden en draadvonkerosie. Hoewel deze methoden aluminium kunnen snijden, zijn ze beperkt in mogelijkheden met bepaalde ontwerpkenmerken en afmetingen, vooral als ze te dicht bij een rand zitten.

De meer gunstige fabricageprocessen voor aluminium zijn onder meer stempelen, ponsen en fotochemische bewerking. De ductiliteit van aluminium maakt eenvoudig stempelen en ponsen mogelijk. Deze processen zijn echter niet geschikt voor onderdelen met complexe of ingewikkelde ontwerpen en zeker niet zo economisch voor prototyping of kortere runs omdat de gereedschappen duurder zijn.

Hier zijn de voordelen van het etsen van aluminium met zuur in vergelijking met andere soorten metaalbewerkingsprocessen:

• Goedkope gereedschappen - Gereedschappen kunnen in een kwestie van uren worden geproduceerd, zijn goedkoop en gemakkelijk aan te passen. Terwijl harde conventionele gereedschapsmallen duizenden kunnen kosten en langer duren om te maken.
• Braam- en stressvrij - Andere processen kunnen micro-bramen of extra materiaal op de randen veroorzaken door een reactie op hitte, licht of explosie. Fotochemisch etsen kan lage dimensionale toleranties aanhouden zonder enige vervorming door spanning.
• Ongewijzigde metaleigenschappen - Alle gunstige aluminiumeigenschappen blijven intact en veranderen niet met het fotochemische etsproces.
• Complexe en ingewikkelde ontwerpen - Aluminium onderdeelontwerpen met kleine openingen zoals gaten, sleuven, ruimtes of ongebruikelijke ontwerpen kosten minder om in grote hoeveelheden te produceren met foto-etsen in vergelijking met lasersnijden, plasmasnijden of draadvonkerosie, en leveren een betere precisie dan stempelen.
• Snel prototypen - De goedkope flexibele gereedschappen maken het gemakkelijk om kleine batches te versnellen voor prototyping.

Veel industrieën kiezen aluminium boven andere materialen vanwege de aantrekkelijke eigenschappen die hierboven zijn vermeld. Met name de lucht- en ruimtevaartindustrie vereist duurzame, lichtgewicht onderdelen die bestand zijn tegen extreme temperaturen of krachten.

Aluminium heeft een hogere vermoeiingsgrens dan andere metalen. Componenten in vliegtuigen zoals warmteoverdrachtsplaten hebben talrijke lijnen die tegelijkertijd met het etsproces worden geëtst. In grote hoeveelheden is dit type onderdeel kosteneffectiever om te produceren dan andere methoden.

Evenzo kan de auto-industrie profiteren van de goedkope methode bij de productie van aluminium componenten zoals bipolaire brandstofcelplaten. Net als warmteoverdrachtsplaten is het metaalets proces kosteneffectiever voor dit type onderdelen omdat ze talrijke kanalen bevatten. Het proces bespaart ook tijd omdat beide zijden van het metaal tegelijkertijd worden geëtst.

Elke industrie met elektronische systemen kan rekenen op het fotochemisch etsen voor precisie aluminium onderdelen zoals EMI/RFI-afscherming om de magnetische eigenschappen van naburige componenten te weerstaan.