Ruostumaton teräs tarjoaa monia materiaalietuja erilaisissa teollisissa sovelluksissa, mutta valittu koneistustekniikka voi vaikuttaa tästä monipuolisesta metallista valmistettujen osien laatuun ja eheyteen.
Tässä artikkelissa arvioidaan perusteita ruostumattoman teräksen käytölle useissa osissa ja kokoonpanoissa ja tarkastellaan fotokemiallisen syövytyksen roolia prosessointiteknologiana, joka voi mahdollistaa innovatiivisten ja erittäin tarkkojen loppukäyttötuotteiden tuotannon.
Miksi valita ruostumaton teräs? Ruostumaton teräs on pohjimmiltaan mieto teräs, jonka kromipitoisuus on vähintään 10 % (painosta). Kromin lisääminen antaa teräkselle sen ainutlaatuiset ruostumattomasta teräksestä valmistetut, korroosionkestävät ominaisuudet. Teräksen kromipitoisuus mahdollistaa sitkeän, tarttuvan, näkymätön, korroosionkestävän kromioksidikalvon muodostumisen teräspinnalle. Jos kalvo vaurioituu mekaanisesti tai kemiallisesti, se voi korjata itsensä, mikäli happea on läsnä (jopa hyvin pieninä määrinä).
Teräksen korroosionkestävyyttä ja muita hyödyllisiä ominaisuuksia parannetaan lisäämällä kromipitoisuutta ja lisäämällä muita alkuaineita, kuten molybdeeniä, nikkeliä ja typpeä.
Ruostumattomalla teräksellä on monia etuja. Ensinnäkin materiaali on korroosionkestävää, ja kromi on seosaine, joka antaa ruostumattomalle teräkselle tämän laadun. Matalaseosteiset teräkset kestävät korroosiota ilmakehän ja puhtaan veden ympäristöissä; korkeaseosteiset laadut kestävät korroosiota useimmissa happamissa, emäksisissä liuoksissa ja klooripitoisissa ympäristöissä, mikä tekee niiden ominaisuuksista hyödyllisiä jalostuslaitoksissa.
Erityiset korkean kromi- ja nikkeliseoslaadut kestävät hilseilyä ja säilyttävät lujuuden korkeissa lämpötiloissa. Ruostumatonta terästä käytetään laajalti lämmönvaihtimissa, tulistimessa, kattiloissa, syöttövedenlämmittimissä, venttiileissä ja valtavirtaputkistoissa sekä lento- ja ilmailusovelluksissa.
Puhdistus on myös erittäin tärkeä asia. Ruostumattoman teräksen kyky puhdistaa helposti on tehnyt siitä ensimmäisen valinnan vaativiin hygieniaolosuhteisiin, kuten sairaaloihin, keittiöihin ja elintarviketehtaisiin, ja ruostumattoman teräksen helppohoitoinen kirkas viimeistely tarjoaa modernin ja houkuttelevan ulkonäkö.
Lopuksi, kun otetaan huomioon kustannukset, materiaali- ja tuotantokustannukset sekä elinkaarikustannukset, ruostumaton teräs on usein halvin materiaalivaihtoehto ja se on 100 % kierrätettävissä ja täyttää koko elinkaaren.
Fotokemiallisesti syövytetyt mikrometallin "etsausryhmät" (mukaan lukien HP Etch ja Etchform) etsaavat laajan valikoiman metalleja tarkkuudella, jolla ei ole vertaansa vailla kaikkialla maailmassa. Käsiteltyjen levyjen ja kalvojen paksuus vaihtelee välillä 0,003-2000 µm. Ruostumaton teräs on kuitenkin edelleen ensimmäinen valinta monille yrityksen asiakkaille johtuen sen monipuolisuudesta, saatavilla olevien laatujen monista, vastaavien metalliseosten suuresta määrästä, suotuisista materiaaliominaisuuksista (kuten edellä on kuvattu) ja suuresta viimeistelymäärästä. Se on monien valinta metalli. sovelluksia useilla eri teollisuudenaloilla, jotka ovat erikoistuneet koneistukseen 1.4310: (AISI 301), 1.4404: (AISI 316L), 1.4301: (AISI 304) ja tunnettujen austeniittisten metallien mikrometalleihin, erilaisiin ferriittisiin, ma Tensitic (1.4028) /7C27Mo2) tai duplex-teräkset, Invar ja Alloy 42.
Valokemiallisella etsauksella (metallin selektiivinen poistaminen fotoresistimaskin avulla tarkkuusosien valmistamiseksi) on useita luontaisia ​​etuja perinteisiin metallilevyjen valmistustekniikoihin verrattuna. Mikä tärkeintä, valokemiallinen syövytys tuottaa osia samalla kun se eliminoi materiaalin hajoamisen, koska käsittelyssä ei käytetä lämpöä tai voimaa. Lisäksi prosessi voi tuottaa lähes äärettömän monimutkaisia ​​osia, koska komponenttien ominaisuudet poistetaan samanaikaisesti syövytyskemian avulla.
Syövytykseen käytetyt työkalut ovat joko digitaalisia tai lasia, joten kalliiden ja vaikeasti sovitettavien teräsmuottien leikkaamista ei tarvitse aloittaa. Tämä tarkoittaa, että suuri määrä tuotteita voidaan tuottaa täysin ilman työkalujen kulumista, mikä varmistaa, että ensimmäinen ja miljoonasosat ovat identtisiä.
Digitaaliset ja lasityökalut voidaan myös säätää ja vaihtaa erittäin nopeasti ja taloudellisesti (yleensä tunnin sisällä), joten ne sopivat ihanteellisesti prototyyppien ja suurien tuotantomäärien tekemiseen. Tämä mahdollistaa "riskittömän" suunnittelun optimoinnin ilman taloudellisia menetyksiä. Toimenpideaika on on arvioitu olevan 90 % nopeampi kuin meistetut osat, mikä vaatii myös merkittäviä etukäteissijoituksia työkaluihin.
Seulat, suodattimet, seulat ja taivutukset Yritys voi etsata erilaisia ​​ruostumattomasta teräksestä valmistettuja komponentteja, mukaan lukien seulat, suodattimet, seulat, litteät jouset ja taivutusjouset.
Suodattimia ja seuloja tarvitaan monilla teollisuuden aloilla, ja asiakkaat vaativat usein monimutkaisia ​​ja äärimmäisen tarkkoja parametreja. Mikrometallin fotokemiallisella etsausprosessilla valmistetaan erilaisia ​​suodattimia ja seuloja petrokemianteollisuudelle, elintarviketeollisuudelle, lääketeollisuudelle ja autoteollisuus (valosyövytettyjä suodattimia käytetään polttoaineen ruiskutusjärjestelmissä ja hydrauliikassa niiden suuren vetolujuuden vuoksi). micrometal on kehittänyt fotokemiallisen etsausteknologiansa mahdollistamaan etsausprosessin tarkan ohjauksen kolmessa ulottuvuudessa. Tämä helpottaa monimutkaisten geometrioiden luomista ja ritilöiden ja seulojen valmistukseen sovellettaessa voidaan merkittävästi lyhentää läpimenoaikoja. Lisäksi erikoisominaisuudet ja erilaiset aukkojen muodot voidaan sisällyttää yhteen ritilään ilman kustannuksia.
Toisin kuin perinteiset työstötekniikat, valokemiallinen syövytys on kehittyneempää ohuiden ja tarkkojen stensiilien, suodattimien ja seulojen valmistuksessa.
Metallin samanaikainen poistaminen syövytyksen aikana mahdollistaa useiden reikien geometrioiden liittämisen ilman kalliita työkalu- tai koneistuskustannuksia, ja valoetsatut verkot ovat jäysteettömiä ja jännittymättömiä materiaalien heikkenemisen vuoksi, kun rei'itetyt levyt ovat alttiita muodonmuutokselle nolla.
Valokemiallinen syövytys ei muuta käsiteltävän materiaalin pinnan viimeistelyä eikä käytä metalli-metallikontaktia tai lämmönlähteitä pinnan ominaisuuksien muuttamiseen. Tämän seurauksena prosessi voi antaa ruostumattomalle teräkselle ainutlaatuisen korkeaesteettisen viimeistelyn, jolloin sopii koristeellisiin sovelluksiin.
Fotokemiallisesti syövytettyjä ruostumattomasta teräksestä valmistettuja komponentteja käytetään usein myös turvallisuuskriittisissä tai äärimmäisissä ympäristösovelluksissa – kuten ABS-jarrujärjestelmissä ja polttoaineen ruiskutusjärjestelmissä – ja syövytetty mutka voidaan "taivuttaa" täydellisesti miljoonia kertoja, koska prosessi ei muuta väsymislujuutta. Vaihtoehtoiset työstötekniikat, kuten koneistus ja jyrsintä, jättävät usein pieniä purseita ja uudelleenvalukerroksia, jotka voivat vaikuttaa jousen suorituskykyyn.
Valokemiallinen syövytys eliminoi mahdolliset murtumiskohdat materiaalirakeesta ja tuottaa purseetonta ja uudelleenvalettua kerroksen taivutusta, mikä varmistaa tuotteen pitkän käyttöiän ja paremman luotettavuuden.
Yhteenveto Teräksellä ja ruostumattomalla teräksellä on useita ominaisuuksia, jotka tekevät niistä ihanteellisia moniin yleisteollisiin sovelluksiin. Vaikka sitä pidetäänkin suhteellisen yksinkertaisena materiaalina prosessoitavaksi perinteisillä ohutlevyn valmistustekniikoilla, valokemiallinen syövytys tarjoaa valmistajille merkittäviä etuja monimutkaisten ja turvallisuuskriittisten tuotteiden tuotannossa. osat.
Syövytys ei vaadi kovia työkaluja, mahdollistaa nopean tuotannon prototyypistä suurien volyymien valmistukseen, tarjoaa lähes rajattoman osien monimutkaisuuden, tuottaa purseetta ja jännitteettömiä osia, ei vaikuta metallin karkaisuun ja ominaisuuksiin, toimii kaikilla teräslaaduilla ja saavuttaa tarkkuuden ±0,025 mm, kaikki läpimenoajat ovat päivissä, ei kuukausissa.
Valokemiallisen etsausprosessin monipuolisuus tekee siitä vakuuttavan valinnan ruostumattomien teräsosien valmistukseen monissa vaativissa sovelluksissa ja stimuloi innovaatioita, koska se poistaa suunnitteluinsinöörien perinteisten metallilevyjen valmistustekniikoiden esteitä.
Aine, jolla on metallisia ominaisuuksia ja joka koostuu kahdesta tai useammasta kemiallisesta alkuaineesta, joista vähintään yksi on metalli.
Materiaalin filamenttimainen osa, joka muodostuu työkappaleen reunaan työstön aikana. Usein terävä. Se voidaan poistaa käsin viiloilla, hiomalaikoilla tai hihnoilla, teräslaikoilla, hankaavilla kuituharjoilla, vesisuihkulaitteilla tai muilla menetelmillä.
Seoksen tai materiaalin kyky vastustaa ruostetta ja korroosiota. Nämä ovat seoksissa, kuten ruostumattomassa teräksessä, muodostuvan nikkelin ja kromin ominaisuuksia.
Ilmiö, joka johtaa murtumiseen toistuvan tai vaihtelevan jännityksen vaikutuksesta, jonka maksimiarvo on pienempi kuin materiaalin vetolujuus. Väsymismurtuma on progressiivinen, alkaen pienistä halkeamista, jotka kasvavat vaihtelevan jännityksen alaisena.
Suurin jännitys, joka voidaan ylläpitää ilman vikaa tietyn määrän jaksoja, ellei toisin mainita, jännitys käännetään täysin jokaisen syklin aikana.
Mikä tahansa valmistusprosessi, jossa metallia työstetään tai koneistetaan, jotta työkappaleelle saadaan uusi muoto. Yleisesti käsitteeseen kuuluvat prosessit, kuten suunnittelu ja layout, lämpökäsittely, materiaalin käsittely ja tarkastus.
Ruostumattomalla teräksellä on korkea lujuus, lämmönkestävyys, erinomainen työstettävyys ja korroosionkestävyys. Neljä yleistä luokkaa on kehitetty kattamaan erilaisia ​​mekaanisia ja fysikaalisia ominaisuuksia tiettyihin sovelluksiin. Neljä laatua ovat: CrNiMn 200 -sarja ja CrNi 300 -sarja austeniittista tyyppiä; kromi martensiittinen tyyppi, karkaistu 400-sarja; kromi, ei-karkaistu 400-sarjan ferriittiset tyyppi; Saostuskarkaistuvat kromi-nikkeliseokset lisäelementeillä liuoskäsittelyyn ja ikääntymiskarkaisuun.
Vetokokeessa maksimikuorman suhde alkuperäiseen poikkipinta-alaan. Kutsutaan myös murtolujuudeksi. Vertaa myötörajaan.