What is Titanium Etching

Titanium etching is a machining process that uses an oxidizing reagent to selectively dissolve away the metal. The process allows high volumes of intricate components to be etched in titanium at speed, without affecting the chemical and mechanical properties of the metal.
Titanium etching is an excellent process for components that require corrosion resistance in a variety of industries, such as aerospace, medical implantable devices, and automotive.
The effective etching reagent is hydrofluoric acid (HF). The optional nitric acid is used mainly to reduce hydrogen absorption and therefore hydrogen embrittlement.
Titanium etching works by "printing" a component design onto metal laminated with photoresist.
 Applications
1. Aerospace and Aviation: Titanium etching is widely utilized in aerospace and aviation industries for manufacturing components such as aircraft frames, engine parts, and turbine blades. It enables the production of lightweight, high-strength titanium structures with intricate geometries.
2. Medical Devices: The medical sector extensively employs titanium etching to manufacture surgical instruments, orthopedic implants, dental implants, and medical equipment. The process enables the creation of complex shapes, textures, and microstructures necessary for biomedical applications.
3. Electronics and Semiconductors: Titanium etching plays a crucial role in the fabrication of microelectromechanical systems (MEMS), printed circuit boards (PCBs), and semiconductor devices. It facilitates the precise patterning of titanium electrodes, interconnects, and microstructures in electronic components.


Products
1. Titanium Components: Titanium etching produces intricate shapes, holes, slots, and patterns on titanium sheets, foils, and plates, resulting in custom-designed components with exceptional mechanical properties.
2. Meshes and Filters: Titanium etching allows the creation of precision titanium meshes and filters used in applications such as filtration, separation, and biomedical devices. The precise control over pore size, shape, and density enhances performance and functionality.
 Achievable Precision
Titanium etching can achieve high precision and feature resolution, typically in the range of micrometers (μm) to sub-micrometers. The process enables the creation of fine details, intricate patterns, and microscale structures on titanium surfaces, offering precise control over dimensions and geometries.
 Considerations
1. Etching Mask: Selecting the appropriate etching mask or resist is crucial for achieving desired patterns and preventing unintended etching. Various photoresists, polymers, or metal masks can be used depending on the specific application requirements.
2. Etching Parameters: Optimizing etching parameters, such as etchant composition, temperature, etching time, and agitation, is essential for obtaining precise results and controlling etching rates. Careful process monitoring is necessary to maintain uniformity and consistency across large-scale production.
3. Material Compatibility: Titanium etching is highly compatible with pure titanium and many titanium alloys. However, certain alloy compositions and impurities may affect the etching behavior. It is essential to consider the material composition and consult with experts to ensure successful etching results.

Benefits Of The Titanium Etching Process

While the conventional, industry standard process of titanium etching can endure several serious drawbacks that make the process unreliable for large volume production. Tongjin Technology‘s titanium etching technique, enables them to overcome this problem:
Some of the benefits of our unique titanium etching process include:
Smooth edge profile and smooth surface etch profile
Tight tolerances possible ±10% of material thickness
1:1 aperture aspect ratio possible
Part size up to 280mm x 480mm
Serial production capacity
Safer chemistry reduces
personal and environmental risks
No surface burrs
Complex geometries
at no extra cost
Thicknesses from 0.010mm – 1.00mm
Fast turnaround
No heat-affected zones

Photo Chemical Etching of Titanium Parts

Titanium bipolar electrolyser plate
Folding Cell Phone Screen
Titanium bipolar electrolyser plate
Titanium bipolar electrolyser plate

Proceso de grabado químico: 10 preguntas frecuentes

¿Quiere hacer una pregunta sobre el grabado químico o compartir un dibujo de un componente para una revisión técnica?

Q1. ¿Qué es el proceso de grabado químico?

El proceso de grabado químico es un proceso de mecanizado de chapa que se utiliza para fabricar componentes complejos con altos niveles de precisión.

Consta de nueve pasos y funciona imprimiendo el diseño del componente en una máscara fotorresistente que se lamina sobre el metal.

Las áreas de fotorresistencia que no han sido impresas se revelan, exponiendo el metal, que posteriormente se graba.

Q2. ¿Qué metales se pueden grabar químicamente?

Casi todos los metales y aleaciones de metales pueden someterse a grabado químico. Esto incluye acero y aceros inoxidables, níquel, cobre, aluminio.

Lo que hace que el grabado fotoquímico sea tan efectivo es que funciona bien en metales difíciles de mecanizar, incluidos metales altamente resistentes a la corrosión como titanio y sus aleaciones.

Q3. ¿Qué producto químico se utiliza en el grabado?

La mayoría de los metales se graban con cloruro férrico, un grabador reciclable y seguro de usar. El cloruro férrico se puede regenerar y reutilizar.

Otros grabadores patentados, como el ácido nítrico, se utilizan para metales y aleaciones especiales.

Q4. ¿Qué tamaños y grosores de hoja se pueden grabar?
Se pueden grabar chapas de entre 0,010 mm y 1,5 mm de espesor. Cuanto más gruesa es la hoja, más tiempo se tarda en grabar, lo que significa que los metales de más de 1,5 mm no son económicos de procesar.
P5. ¿Qué tan preciso es el grabado químico?

Se puede lograr una precisión excelente con el grabado fotoquímico. Las tolerancias de grabado mínimas estándar son de ±10 % del espesor del metal que se está grabando, hasta un mínimo de ±0,025 mm.

Con el desarrollo, se puede lograr una mayor precisión, por lo que se recomienda que los clientes se asocien con TONGJIN Etching al principio de la fase de diseño para que se pueda desarrollar un método de grabado adecuado.

P6. ¿Cuáles son los beneficios del grabado químico?

El grabado químico es muy ventajoso y ofrece muchos beneficios. Este proceso no utiliza fuerza mecánica, a diferencia del estampado que somete las láminas de metal a presiones extremas. Tampoco ejerce tensión térmica en el filo, a diferencia del corte por láser.

Además, las piezas grabadas químicamente permanecen planas, sin rebabas ni tensiones, sin que se vean afectadas las propiedades del material.

El grabado químico también puede producir características grabadas muy precisas al mismo tiempo que se perfila el material, como canales fluídicos, logotipos o números de pieza. Estas características vienen sin costo adicional.

P7: ¿Qué nivel de detalle puede lograr el grabado químico?

La apertura grabada estándar mínima que se puede lograr es de 0,1 mm, pero con el desarrollo, el grabado puede lograr características aún más finas.

P8. ¿Cuánto cuesta el grabado químico?

Grabado químico utiliza herramientas digitales que son económicas, muy fáciles de adaptar y no se desgastan, a diferencia de las herramientas de prensado.

El grosor del material y el tamaño de los componentes son factores clave de costos, ya que paga por hoja, no por pieza: cuantas más piezas por hoja, menor será el precio unitario. Las láminas más gruesas tardan más en grabarse y esto se refleja en el costo del componente.

Leer: ¿Cuánto cuesta el grabado químico?

P9. ¿Cuáles son las cantidades máximas que puede producir el grabado químico?

No hay una cantidad máxima que puede producir el grabado químico. Las herramientas digitales de bajo costo garantizan que las cantidades de prototipos se puedan suministrar de manera rápida y económica.

Como una de las empresas de grabado de chapa metálica más grandes del mundo, TONGJIN Etching suministra a sus clientes cantidades de componentes medidas en millones.

P10. ¿Cuánto dura el grabado químico?

Los plazos de entrega del grabado químico se miden en días, no en semanas o meses, a diferencia de las tecnologías tradicionales de mecanizado de metales.

Sujeto a las cantidades requeridas y la capacidad, los componentes estándar que no requieren procesamiento posterior adicional se pueden suministrar en menos de dos semanas hábiles. Las demandas urgentes se pueden satisfacer incluso más rápido.

Customer Reviews

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Swapnil from United StatesWednesday, Jan 26, 2019
"I am extremely impressed with the precision and quality of the chemical etching performed by your team. The intricate designs on our metal components were etched flawlessly, exceeding our expectations. Thank you for delivering such a high-quality product."
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Sarah from United KingdomWednesday, Jan 20, 2020
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Eduardo from ItalyWednesday, Mar 16, 2022
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Taner from TurkeyFriday, April 26, 2023
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