Wat is chemisch frezen?
Chemisch frezen of chemisch bewerken is een proces waarbij metaal wordt verwijderd door sterke chemische oplossingen op een metalen oppervlak aan te brengen. Het wordt gebruikt om grote hoeveelheden metaal te verwijderen om onderdelen te verkrijgen die niet gemakkelijk kunnen worden bewerkt met behulp van traditionele bewerkingsmethoden. Onderdelen die precisietechniek vereisen, zoals geminiaturiseerde microcomponenten of onderdelen met diepe interne holten, zijn slechts enkele van de componenten die met chemisch frezen zijn geproduceerd. Hoewel het talloze toepassingen heeft in de automobielindustrie en elektronica, wordt het zeer uitgebreid gebruikt in de ruimtevaartindustrie.
Deze bewerkingsmethode wordt beschouwd als een van de oudste niet-traditionele bewerkingsmethoden die er zijn. Chemisch frezen werd in de 19e eeuw gebruikt voor decoratief etsen en de toepassing ervan in de industrie kwam veel later tot stand. Manuel C. Sanz, een ingenieur bij de North American Aviation Company, wordt gecrediteerd voor het oplossen van een kritisch gewichtsprobleem op een raketmantel door het proces te gebruiken. Het bedrijf patenteerde het proces in 1956.
Het hele proces is vrij eenvoudig en omvat het reinigen en maskeren van de onderdelen waarvoor geen etsen nodig is. Het metaal wordt vervolgens ondergedompeld in grote tanks met etsoplossing. De hoeveelheid verwijderd materiaal wordt geregeld door de concentratie van de chemische oplossing, het gebruikte type etsmiddel, de tijd doorgebracht in de tank en de temperatuur. Een ultrasone diktetester helpt de operator om de dikte van het onderdeel regelmatig te beoordelen totdat het voldoet aan de dikte gespecificeerd in de blauwdruk. De geëtste delen worden gereinigd en geïnspecteerd op kwaliteitscontrole.
Een groot aantal onderdelen kan tegelijkertijd worden gefreesd, waardoor het een uiterst kosteneffectieve methode is om onderdelen te vervaardigen. Het primaire gebruik van chemisch frezen is om het gewicht van het metaal in voorgevormde delen te verminderen. Het is mogelijk om zelfs complexe vormen en uitsteeksels met de grootste precisie te etsen. Veel onderdelen in commerciële vliegtuigen, lanceervoertuigen, raketten en turbines worden met chemisch frezen geproduceerd. Zowel kleine onderdelen zoals afdekplaten of grote onderdelen zoals romphuiden kunnen heel gemakkelijk worden geproduceerd.
Het is een van de meest populaire bewerkingsmethoden omdat het vrij eenvoudig, goedkoop en goed ingeburgerd is. De voordelen van dit proces ten opzichte van andere bewerkingsmethoden zijn lage kapitaal- en gereedschapskosten, snelle gewichtsreductie en minimale behoefte aan geschoolde arbeidskrachten. Naast het gemakkelijk maken van ontwerpwijzigingen, wordt het metaal niet blootgesteld aan extra spanningen. De oppervlaktekwaliteit van het metaal blijft goed en er ontstaan geen bramen. De nadelen zijn dat het moeilijk kan zijn om heel dik materiaal te bewerken of in scherpe hoeken te komen, en etsoplossingen kunnen gevaarlijk zijn om mee te werken.