Ätzen von Titan für medizinische Geräte
gepostet 7. Juli 2021
Titan und titanhaltige Legierungen werden aufgrund ihrer Biokompatibilität, Korrosionsbeständigkeit und mechanischen Festigkeit häufig in der Medizin eingesetzt. Zu den Anwendungen gehören u. a. Gitter für Herzschrittmacherbatterien, Knochenschrauben und -stifte, implantierbare Federn, flexible und starre Netze, Messerklingen, Hörgerätekontakte usw. usw.
Obwohl Titan selbst ein sehr reaktives Metall ist, weist es in der Praxis eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit auf, da es in der Lage ist, eine isolierende oder schützende Oxidschicht zu bilden, wenn es Sauerstoff ausgesetzt wird.
Die Stabilisierung und Bearbeitung des Materials mit einer Methode, die als Photoätzung bekannt ist, beinhaltet in der Regel die Verwendung von Flusssäure (HF).
Es gibt jedoch zwei wichtige Probleme im Zusammenhang mit der Verwendung von Ätzlösungen, die HF und Salpetersäure enthalten. HF stellt eine große Gefahr für Gesundheit und Sicherheit dar. Die dabei entstehenden Fluoridionen dringen leicht in die Haut ein und schädigen tiefe Gewebeschichten und Knochen. Außerdem greifen sowohl HF als auch Salpetersäure den beim Ätzen verwendeten Fotolack an, was letztlich zu dessen Ablösung und damit zum Versagen eines Teils führt.
Das fotochemische Ätzen ist ein alternatives Verfahren, das bei der Herstellung von Titanteilen eingesetzt werden kann. Das im Vereinigten Königreich ansässige Unternehmen Advanced Chemical Etching Ltd (ACE) hat in ein intensives F&E-Programm investiert, um ein Nicht-HF-Verfahren für das Ätzen von Titanlegierungen zu entwickeln. Diese F&E-Bemühungen gipfelten in der Entwicklung des TiME-Verfahrens zum Ätzen von Titan (sowohl Alpha- als auch Beta-Titan) und Nickel-Titan-Legierungen. Das neue Verfahren verwendet eine einzigartige Chemie, die sicherer ist als herkömmliche HF-basierte Lösungen. Das Verfahren umfasst auch einen Vorbehandlungsschritt, um die Haftung des Fotolacks auf dem Metall zu verbessern, sowie einen Nachbehandlungsprozess, um die gewünschte Oberflächengüte zu erzielen.
Die jüngste Expansion des Unternehmens auf die doppelte Größe ist zum Teil auf den Erfolg des neuen TiME-Verfahrens zurückzuführen. ACE hat in eine neue Ätzabteilung investiert, einschließlich neuer Mitarbeiter und hochmoderner Ätz-, Reinigungs-, Mess- und Prüfgeräte.
Ätzen kann komplexe Merkmale und Geometrien in Titanblechen erzeugen. Mit dem TiME-Verfahren können Dicken von 25 µm bis 1,0 mm bearbeitet werden. Darüber hinaus beeinträchtigt das Verfahren die chemischen und mechanischen Eigenschaften des Metalls nicht.
ACE ist zu finden in Units 31 - 34, Hortonwood 33, Telford, Shropshire,TF1 7EX
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