Kosten beim fotochemischen Ätzen
Das fotochemische Ätzen (PCE) zeichnet sich durch die Fähigkeit aus, hochkomplexe Bauteile mit Toleranzen von bis zu ±7 Mikrometern herzustellen, ohne die Materialeigenschaften zu beeinträchtigen. Zudem entstehen spannungs- und gratfreie Teile ohne Einschränkungen hinsichtlich der Komplexität. Das Verfahren ist für eine Vielzahl von Metallen und Legierungen geeignet, auch für schwer zu bearbeitende Werkstoffe wie Aluminium, Titan und andere gehärtete Metalle.
Das Verfahren ermöglicht zwar die Herstellung von Bauteilen, die mit anderen Fertigungstechnologien nicht realisierbar sind – dennoch bleibt der Stückpreis entscheidend für den wirtschaftlichen Erfolg.
Beim PCE werden chemische Substanzen eingesetzt, um gezielt Bereiche eines Metallblechs abzutragen und so die gewünschte Form zu erzeugen. Die Kosten des Verfahrens setzen sich daher aus den Kosten für das Metallblech, den Fotolack, die Ätzchemikalien, Wasser, Energie, Abfallbehandlung, Maschinenlaufzeiten sowie Arbeitsaufwand zusammen.
Ein Großteil der arbeitsbezogenen Gemeinkosten im PCE-Prozess (einschließlich Werkzeugerstellung, Materialreinigung, Laminierung mit Fotolack, Belichtung, Entwicklung, Ätzen und Entfernen des Resists) bleibt unabhängig von Materialtyp oder -größe konstant. Die Ätzkosten werden im Wesentlichen durch die benötigte Bearbeitungszeit pro Materiallänge sowie durch die Materialdicke bestimmt (dickere Materialien erfordern längere Prozesszeiten). Daher lassen sich Kostenvorteile maximieren, indem möglichst viele Bauteile auf einer gegebenen Materialfläche angeordnet werden und das Material so dünn wie möglich für die jeweilige Anwendung gewählt wird.
Allerdings ist nicht nur die Anzahl der Teile pro Blech entscheidend. Während bei anderen Metallbearbeitungsverfahren die Kosten mit zunehmender geometrischer Komplexität steigen, bleibt die Komplexität beim PCE ohne Einfluss auf die Kosten. Darüber hinaus ermöglicht das Verfahren die Herstellung unterschiedlicher Bauteile auf einem einzigen Blech oder Band, was erhebliche Kostenvorteile mit sich bringt.
Das Verfahren nutzt digitale oder glasbasierte Werkzeuge, die deutlich kostengünstiger sind als die Werkzeuge beim Stanzen und zudem wesentlich kürzere Vorlaufzeiten haben. Digitale Werkzeuge ermöglichen außerdem kostengünstige Anpassungen in späten Entwicklungsphasen, die bei klassischen Werkzeugen oft sehr teuer sind.
Jede Reduzierung manueller Eingriffe senkt ebenfalls die Kosten. micrometal bietet einen vollständig automatisierten PCE-Prozess, der die Arbeitskosten deutlich reduziert und besonders wettbewerbsfähige Stückpreise ermöglicht.
Ein PCE-Spezialist wie micrometal kann bereits in frühen Phasen der Produktentwicklung zur Kostenoptimierung beitragen. Kosteneffizientes Design im PCE bedeutet, den Materialeinsatz zu minimieren, keine unnötig engen Toleranzen vorzugeben und keine zu kleinen Strukturen im Verhältnis zur Materialdicke zu spezifizieren. micrometal berät hierzu umfassend und stellt sicher, dass Kunden von einer der kosteneffizientesten Fertigungstechnologien für Präzisionsmetallteile profitieren.
