Fresado químico

1. INTRODUCCIÓN, RESEÑA HISTÓRICA Y EVOLUCIÓN
El maquinado químico se desarrolló con base a la observación de que algunas sustancias atacan a los metales y los corroen, quitando pequeñas cantidades de material de la superficie. Este proceso se efectúa por disoluciones químicas, usando sustancias reactivas y de ataque, y pueden ser soluciones ácidas o alcalinas. Cubiertas especiales llamadasmascarillas protegen las áreas donde el metal no debe ser eliminado. El proceso se utiliza para producir bolsas y contornos y eliminar los materiales de las piezas con una elevada relación resistencia-peso. Además, el método de mecanizado es ampliamente utilizado para producir micro-componentes para diversas aplicaciones industriales, tales como los sistemas microelectromecánicos (MEMS) y lasindustrias de semiconductores para la producción de tarjetas de circuito impreso y chips de microprocesadores, así como la fabricación de cubiertas de misiles, y fuselaje y piezas en el sector aeroespacial. Algunos ejemplos de piezas realizadas mediante maquinado químico para aviones son:


Industria aeroespacial

El mecanizado químico puede ser el método más antiguo de mecanizado no tradicionalque ya fue utilizado para dar forma al cobre con ácido cítrico en el Antiguo Egipto en el 2300 a. C. Hasta el siglo 19 fue ampliamente utilizado este proceso para el grabado decorativo. El desarrollo de la fotografía ha dado una nueva dimensión al mecanizado químico y en 1826 J.N. Niepce fue el primero en utilizar un material fotosensible (fotorresist) para el grabado de peltre (una aleación de80-90% de estaño y de un 10-20% de plomo). William Fox Talbot (1852) patentó un proceso para el grabado de cobre con cloruro férrico, utilizando un material gelatinoso fotosensible bicromatado (GB Patentes n: 565). John Baynes, en 1888, describe un proceso para grabar el material en dos partes mediante un material fotosensible que fue patentado en los EE.UU. (Patente EE.UU. n º: 378423).
La principalaplicación industrial del mecanizado químico fue desarrollada después de la segunda guerra mundial. En 1953, North American Aviation Inc. (California, EE.UU.) utiliza el proceso para mecanizar los componentes de aluminio para los cohetes. La compañía nombró el ´´proceso de fresado químico´´ y lo patentó (patente de EE.UU. nº:2739047) en 1956.
El método de mecanizado químico es llamado condiferentes nombres como fresado químico, troquelado químico, troquelado fotoquímico, fotograbado…Aunque conviene resaltar que todos estos nombres no hacen referencia al mismo procedimiento exactamente, sino a unas mismas características de fabricación mediante el uso del ataque químico de una disolución ácida o alcalina. Muchas veces se utiliza el nombre de maquinado químico y fresado químicoindistintamente, si bien el maquinado químico es un concepto más global dónde se meten todos los procesos avanzados en los que hay un ataque químico mediante un reactivo químico. Más adelante se hará un estudio más detallado de una modificación de este procedimiento que es lo que en el párrafo anterior se ha nombrado como troquelado fotoquímico o fotograbado.
Hay varios factores que contribuyen a lapopularidad actual del mecanizado químico:
i. Los procesos de mecanizado químicos han llegado a la madurez y están bien establecidos.
ii. Es fácil de aplicar.
iii. No hay paso de limpieza adicional necesario respecto a los métodos convencionales.
iv. Es el proceso de mecanizado más barato.


2. PASOS DEL MECANIZADO QUÍMICO
El procedimiento del maquinado químico tiene los siguientes pasos:
a.Si la parte por maquinar tiene esfuerzos residuales antes de procesarla, se deben eliminar primero esos esfuerzos para evitar que distorsionen después del fresado químico.

b. Preparación de la pieza: el material de la pieza tiene que ser lavado en el inicio del proceso de maquinado químico. La operación de limpieza se lleva a cabo para eliminar el aceite, grasa, polvo, óxido o cualquier...