Chemisches Fräsen oder chemisches Bearbeiten ist ein Verfahren zum Entfernen von Metall durch Auftragen starker chemischer Lösungen auf eine Metalloberfläche. Es wird verwendet, um große Metallmengen zu entfernen, um Teile zu erhalten, die mit herkömmlichen Bearbeitungsmethoden nicht einfach bearbeitet werden können. Teile, die eine Feinmechanik erfordern, wie miniaturisierte Mikrokomponenten oder solche mit tiefen inneren Hohlräumen, sind nur einige der Komponenten, die durch chemisches Fräsen hergestellt werden. Während es zahlreiche Anwendungen im Automobilbau und in der Elektronik hat, wird es in der Luft- und Raumfahrtindustrie sehr umfangreich eingesetzt.
Dieses Bearbeitungsverfahren gilt als eines der ältesten nichttraditionellen Bearbeitungsverfahren überhaupt. Das chemische Mahlen wurde im 19. Jahrhundert zum dekorativen Ätzen verwendet, und seine Anwendung in der Industrie erfolgte erst viel später. Manuel C. Sanz, Ingenieur bei der North American Aviation Company, wird die Lösung eines kritischen Gewichtsproblems an einem Raketengehäuse durch den Einsatz des Verfahrens zugeschrieben. 1956 patentierte das Unternehmen das Verfahren.
Der gesamte Prozess ist recht einfach und beinhaltet das Reinigen und Maskieren der Teile, die nicht geätzt werden müssen. Das Metall wird dann in große Tanks mit Ätzlösung getaucht. Die Menge des entfernten Materials wird durch die Konzentration der chemischen Lösung, die Art des verwendeten Ätzmittels, die im Tank verbrachte Zeit und die Temperatur gesteuert. Ein Ultraschall-Dickenprüfgerät hilft dem Bediener, die Dicke des Teils regelmäßig zu beurteilen, bis es die im Bauplan angegebene Dicke erreicht. Die Ätzteile werden gereinigt und zur Qualitätskontrolle geprüft.
Eine große Anzahl von Teilen kann gleichzeitig gefräst werden, was es zu einer äußerst kostengünstigen Methode zur Herstellung von Teilen macht. Die Hauptanwendung des chemischen Fräsens besteht darin, das Gewicht des Metalls in konturierten Teilen zu reduzieren. Selbst komplexe Formen und Vorsprünge können mit höchster Präzision geätzt werden. Viele Teile in Verkehrsflugzeugen, Trägerraketen, Raketen und Turbinen werden durch chemisches Fräsen hergestellt. Sowohl Kleinteile wie Abdeckbleche als auch große Teile wie Rumpfhäute lassen sich sehr einfach herstellen.
Es ist eines der beliebtesten Bearbeitungsverfahren, da es recht einfach, kostengünstig und etabliert ist. Die Vorteile dieses Verfahrens gegenüber anderen Bearbeitungsmethoden sind niedrige Kapital- und Werkzeugkosten, schnelle Gewichtsreduzierung und minimaler Bedarf an qualifizierten Arbeitskräften. Abgesehen davon, dass es einfach ist, Designänderungen zu implementieren, setzt es das Metall keinen zusätzlichen Belastungen aus. Die Oberflächenqualität des Metalls bleibt gut und es entstehen keine Grate. Die Nachteile sind, dass es schwierig sein kann, sehr dickes Material zu bearbeiten oder an scharfe Ecken zu gelangen, und das Arbeiten mit Ätzlösungen kann gefährlich sein.