Grabado en Metal: La Guía Definitiva

El grabado en metal puede ser una tarea abrumadora sin la información correcta.

Una razón por la que esta guía explora toda la información que necesita sobre el proceso de grabado de metales.

Ya sea que desee aprender sobre técnicas, productos químicos a utilizar, beneficios o productos, aquí encontrará toda la información.

Buceemos a la derecha.

 

¿Qué es el Grabado Sobre Metal?

El grabado es el proceso mediante el cual se elimina un sustrato en la superficie de cualquier objeto. Se puede realizar mediante técnicas químicas, mecánicas o electroquímicas.

El grabado de metales es, por tanto, el proceso mediante el cual se aplican diferentes técnicas a la superficie del metal para eliminar materiales de la misma. El grabado de metal se realiza con el propósito de agregar valor a esa superficie de metal en particular.

Grabado Láser en Metal

El grabado láser de metales es la técnica utilizada para colocar marcas, imágenes y formas en las superficies de las piezas metálicas. Se utiliza una gran fuente de energía que conduce a la fusión del sustrato del metal.

La gran cantidad de energía aplicada a un área pequeña en la superficie del metal lo derrite y lo expande. El haz de láser pulsado libera ráfagas de energía que se controlan a intervalos, y la superficie metálica absorbe la energía.

Los metales que se pueden grabar con láser incluyen acero al carbono, aluminio, plomo y acero inoxidable magnésico.

Laser Etching On Metal
Acid Etching On Metal

Grabado Al Ácido Sobre Metal

Algunos de los metales que se pueden grabar con ácido incluyen titanio , níquel, cobre, acero inoxidable, bronce y aluminio.

El tipo de metal que se va a grabar influirá en el ácido que se utilizará para el proceso de grabado. Esto se debe a que algunos metales se graban más rápido que otros según el nivel de dureza. Los aceros son más duros y, por lo tanto, tardan más en grabarse, mientras que el bronce y el cobre son más blandos y tardan menos en grabarse.

Además, el grabado al ácido del metal implica: limpieza del metal, aplicación del enmascarante y diseño de la imagen. Además, esto se logra grabando con ácido y eliminando el enmascarante .

Grabado Electroquímico de Metales

Esta técnica se puede utilizar para grabar cualquier metal que sea capaz de conducir electricidad. Es un proceso de grabado rápido que no requiere calor y no interfiere con la estructura del metal.

Además, es económico y usa electricidad para grabar los metales y asegura que el metal no se corroa. Una vez más, la técnica implica el uso de una combinación de soluciones a base de sodio y cargas eléctricas de bajo voltaje.

El proceso puede crear grabados superficiales que tardan muy poco tiempo o grabados profundos que tardan un poco más.

Choosing Metal Etching Chemical
Photochemical Etching On Metal

Grabado Fotoquímico de Metales

La técnica utiliza un diseño creado a través de un diseño asistido por computadora. Recuerde, el grosor del metal y la cantidad de piezas necesarias también se calcularán a través de una interfaz de computadora.

Después del diseño de la imagen, el metal se prepara mediante limpieza y se lamina con una película fotorresistente. Las imágenes diseñadas a través de CAD ahora se imprimen en ambas superficies del metal cuando se intercalan entre los metales.

Luego, las hojas se revelan y graban en un transportador y, finalmente, la película resistente se elimina mediante la aplicación de un decapante.

Diseños de Grabado en Metal

Los diseños para grabado en metal pueden ser simples o complejos porque el proceso es capaz de producir cualquier tipo de diseño. Todo lo que el fabricante tiene que hacer es introducir todos los detalles necesarios para el diseño a través de una interfaz de computadora.

Hay innumerables diseños que se pueden grabar y algunos de los diseños se enumeran a continuación.

  • Diseño de conectores eléctricos.
  • Diseño para placas bipolares
  • Diseños de micro resortes
  • Diseño de diafragma de micrófono
  • Diseño de herramientas quirúrgicas.
  • Diseños de tapas de metal.
Metal Etching Products

Proceso de Grabado de Metales

Benefits Of Etching On Metal
Benefits Of Etching On Metal

1. Verifique la seguridad

Dado que algunos grabadores químicos son tóxicos, se pueden usar gafas de seguridad para proteger los ojos y guantes para proteger las manos. Los delantales pueden ser para la protección del cuerpo y asegúrese de ponerse camisas de manga larga y, si es necesario, use una máscara protectora. Es necesario seguir todas las instrucciones emitidas en el empaque del producto químico.

2. Proceso de limpieza

La limpieza se realiza para eliminar el polvo, la suciedad, la grasa y las manchas de aceite de la superficie metálica. El desengrasado se puede realizar mediante electro-desengrasado que eliminará completamente la película de aceite y óxido de la superficie.

Los aceites o la grasa también se pueden eliminar mediante el uso de un limpiador a base de cloro. Use un papel de lija fino o un cepillo de alambre para preparar la superficie del metal asegurándose de no rayar la superficie del metal. Luego use agua para enjuagar completamente la superficie metálica y use alcohol isopropílico para limpiarla.

3. Pegado de tinta de serigrafía o capa adhesiva fotosensible de película seca

La elección de una capa adhesiva fotosensible dependerá del tipo de metal, el espesor del metal y las dimensiones. Además, la capa podría ser más gruesa o más delgada dependiendo del tiempo requerido para el proceso de grabado.

4. Secado

La capa adhesiva fotosensible debe secarse a la espera del proceso de exposición. En este punto, asegúrese de que no haya impurezas y que la superficie esté limpia.

5. Exposición

En esta etapa, el metal está expuesto a una energía externa que está determinada por el espesor y la precisión del metal. La exposición mostrará si el proceso de grabado garantizará un buen control dimensional y precisión.

6. Crear el diseño

Una vez más, el diseño se crea a mano con herramientas afiladas que raspan la resistencia en todas las partes que requieren líneas oscuras. Esto crea un patrón en la superficie que se grabará utilizando una técnica determinada. Actualmente, la mayoría de la gente usa cinta aislante o esmalte de uñas o marcadores permanentes para cubrir las partes que permanecerán claras.

7. Grabado

En esta etapa, el tipo de metal que se va a grabar determinará el tipo de baño químico que se utilizará. Por ejemplo, si el metal es cobre, necesitará usar una mezcla de cloruro férrico y agua.

Si el metal es acero, la mejor opción química es el ácido clorhídrico, el ácido sulfúrico o el ácido nítrico. El patrón en el metal se vuelve más profundo cuando se deja en el baño químico por un período de tiempo más largo.

8. Limpieza del metal grabado

Una vez que se realiza el grabado al nivel requerido, se retira el metal del baño y se detiene la acción del ácido. Se puede sumergir en agua o bicarbonato de sodio y luego se elimina la resistencia de la superficie del metal a través de un producto químico.

La acetona se puede usar para quitar el esmalte de uñas, el alcohol para quitar la cera y la trementina para quitar el barniz.

9. Detección

Una vez finalizado el proceso de grabado y eliminado y limpiado el producto metálico, se realiza el proceso de detección. Se realiza una prueba de seguimiento para confirmar si el producto final pudo cumplir con todos los requisitos especificados.

Grabado de Metales

Metal Etching Tool
Herramienta de Grabado de Metales

Hay varias herramientas disponibles en el mercado que se pueden utilizar para grabar metales.

Algunas de estas herramientas se describen a continuación.

Etching Needles
Agujas de Grabado

Se utilizan para crear líneas finas en la superficie metálica y vienen en varios tamaños y diferentes niveles de nitidez.

Roulette Wheels
Ruedas de la Ruleta

Se utiliza para crear un área de tono en la superficie metálica haciendo rodar esta herramienta sobre el metal en diferentes direcciones.

Scrapper
Rascador

Se utiliza un raspador para eliminar cualquier marca en la superficie metálica y para suavizar los bordes que son ásperos.

Burnisher
Quemador

Esta herramienta se utiliza para eliminar cualquier tipo de líneas no requeridas en la superficie metálica.

Mezzotint Rocker
Mezzotint Rocker

La herramienta crea grandes áreas de tono, esto forma ricas secciones negras aterciopeladas en la superficie metálica.

Beneficios del grabado en metal

Low Lost
Baja Perdida

El proceso de grabado del metal es preciso y preciso, por lo que limita los errores y la necesidad de más acabados.

Dado que el proceso es digital, todos los errores se eliminan en la etapa de diseño.

Flexible Tooling
Herramientas flexibles

El proceso se controla digitalmente, lo que significa que se puede grabar cualquier diseño en el metal.

Una vez que se realiza un diseño, el proceso de grabado produce la imagen exacta en la superficie metálica.

Metal Properties
Propiedades de Los Metales

Además, el proceso de grabado no altera las propiedades químicas o físicas de la pieza de trabajo.

Esto se debe a que no crea ningún tipo de tensión en el metal durante el grabado.

Repeatability
Repetibilidad

Es importante que todas las piezas similares producidas por grabado posean las mismas tolerancias dimensionales.

Dado que los diagramas digitales y las representaciones no se modifican para todas las ejecuciones, esto es posible.

Speed
Velocidad

El grabado de metales es un proceso muy rápido, especialmente si se utiliza una técnica de grabado de metales con láser.

Tampoco requiere acabados secundarios ahorrando tiempo y dinero.

Tight Tolerances
Tolerancias Ajustadas

El proceso de grabado de metales no implica deformar los metales y no los endurece de ninguna manera.

Esto crea productos con tolerancias estrechas y no necesitan otros acabados.

Branding
Marca

La marca se puede hacer fácilmente en productos a través de procesos de grabado de metales.

Y la marca se puede incluir en el diseño general para el proceso de grabado eliminando la necesidad de etiquetas.

Phototyping
Fototipia

La creación de fototipos permite al cliente ver el diseño exacto que se producirá.

El diseñador puede hacer cambios según sea necesario antes de que se lleve a cabo el grabado real.

Etching On Metal

  • Etching Stainless Steel Bookmark
    Marcapáginas de Acero Inoxidable Grabado
  • Sign Etching Metal Label Plate
    Placa Metálica de Grabado de Rótulos
  • Metal Etching Embossed Relief
    Grabado de Metal en Relieve
  • Brass Etching 3D Miniature
    Miniatura de Latón Grabado 3D

Elección de productos químicos para grabado de metales

Antes de elegir el tipo de producto químico que se utilizará para el proceso de grabado de metales, tenga en cuenta los siguientes factores.

Tipo de metal a grabar

Se pueden grabar diferentes metales con varios productos químicos, por ejemplo, el acero inoxidable se puede grabar con ácido férrico. La elección del producto químico debe adaptarse a su tipo de metal.

Tipo de metal a grabar

Velocidad de grabado

Los ácidos fuertes graban los metales en un corto período de tiempo, mientras que los ácidos débiles lo hacen en un período de tiempo más largo. Nuevamente, la velocidad a la que se graba el metal debe ser un punto importante a considerar.

Versatilidad del químico

La necesidad de realizar varias corridas con el mismo químico requerirá un químico versátil que pueda permitir todas las corridas.

Costo de la sustancia química

El producto químico elegido debe ser económico para poder reducir los costos tanto para el fabricante como para el cliente.

La seguridad

Algunos productos químicos son extremadamente tóxicos y pueden no ser fáciles de manejar. Es importante elegir un producto químico que sea fácil de manejar y garantice la seguridad para el medio ambiente y los usuarios.

Metal utilizado en grabado de metal

Inconel

La serie 625 es el tipo de metal Inconel que se usa principalmente para procesos de grabado. El metal es resistente y, por lo general, es muy difícil de grabar, sin embargo, existe un proceso de grabado especial destinado a Inconel. Se utiliza para fabricar placas de combustible bipolares y otras aplicaciones utilizadas en condiciones extremas porque puede resistir la corrosión.

Aleaciones de níquel

Las aleaciones de níquel se utilizan ampliamente en aplicaciones como la eléctrica y son fáciles de grabar. Ofrecen alta resistencia a la corrosión y al calor. Además, los metales son versátiles y resisten temperaturas de hasta 932° F o 500° C.

Aleaciones de níquel

Aleaciones de cobre

Estas aleaciones son duraderas, conductoras, maleables y dúctiles, lo que las hace adecuadas para la electrónica bidimensional y tridimensional.

Aleaciones de cobre

Acero inoxidable

Este es el mejor candidato para la técnica de grabado láser de metales. Las series 316 y 306 son los grados de acero inoxidable más utilizados en el grabado de metales.

Aluminio

El aluminio es resistente a la corrosión y tiene menos peso, lo que lo hace adecuado para aplicaciones en aviones y barcos. Se utiliza principalmente con la técnica de grabado láser de metales.

Aluminio

Titanio

Este metal tiene grandes propiedades como fuerza, resistencia a la corrosión, peso ligero. Es difícil de mecanizar, pero muy fácil de grabar debido a su alta conductividad térmica.

Productos de grabado de metales

Cubiertas y tapas de metal

El grabado se utiliza para crear estas cubiertas y tapas con el fin de crear tapas ajustadas y precisas que puedan adaptarse a las tolerancias dimensionales requeridas. Esto es fácil porque el proceso de grabado de metales no interfiere con la estructura de los metales que se están grabando.

Conectores eléctricos

El proceso de grabado de metal puede producir conectores eléctricos libres de estrés y rebabas. Una vez más, los metales utilizados para estos productos deben ser de alto rendimiento con una gran relación resistencia/peso.

Instrumentos medicos

El grabado de metales es necesario para fabricar instrumentos médicos, como prótesis para implantes y herramientas quirúrgicas.

herramientas quirúrgicas

Fabricación de automóviles

Las partes de un automóvil, como los resortes del embrague, las placas de las celdas de combustible, las placas de identificación y los discos codificadores, se crean mediante grabado en metal. El grabado de metales es capaz de crear piezas con precisión hasta el más mínimo detalle y, por lo tanto, es popular en la industria del automóvil.

Diafragma de micrófono

Este es el dispositivo utilizado para cambiar las ondas vocales en ondas electrónicas. Dado que los micrófonos son muy pequeños, también necesitan diafragmas más pequeños y esto no es fácil de producir. Sin embargo, el grabado de metales se ha convertido en la solución definitiva para tales desafíos porque puede trabajar con piezas muy pequeñas.

Micro resortes

Los micromuelles se pueden producir fácilmente mediante el grabado de metales, ya que no deforma el metal. Hay tantas aplicaciones, incluida la industria médica, que requieren el uso de estos micro resortes.

Placas bipolares

Se prefiere el grabado de metal para crear placas bipolares porque pueden hacer las partes complejas en un proceso suave y eficiente. El proceso permite el ajuste del tamaño y la forma de las placas según se desee.

Más recursos:

Cómo funciona el grabado en metal

Metal de grabado ácido

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