Ο ανοξείδωτος χάλυβας προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα υλικού σε μια σειρά βιομηχανικών εφαρμογών, αλλά η επιλεγμένη τεχνική κατεργασίας μπορεί να επηρεάσει την ποιότητα και την ακεραιότητα των εξαρτημάτων που κατασκευάζονται από αυτό το ευέλικτο μέταλλο.
Αυτό το άρθρο αξιολογεί τη λογική για τη χρήση ανοξείδωτου χάλυβα σε μια σειρά εξαρτημάτων και συγκροτημάτων και εξετάζει το ρόλο της φωτοχημικής χάραξης ως τεχνολογίας επεξεργασίας που μπορεί να επιτρέψει την παραγωγή καινοτόμων και υψηλής ακρίβειας προϊόντων τελικής χρήσης.
Γιατί να επιλέξετε τον ανοξείδωτο χάλυβα; Ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι ουσιαστικά ένας μαλακός χάλυβας με περιεκτικότητα σε χρώμιο 10% ή περισσότερο (κατά βάρος). Η προσθήκη χρωμίου δίνει στον χάλυβα τις μοναδικές του ιδιότητες από ανοξείδωτο χάλυβα, ανθεκτικές στη διάβρωση. Η περιεκτικότητα του χάλυβα σε χρώμιο επιτρέπει το σχηματισμό ενός σκληρού, προσκολλημένου, αόρατου, ανθεκτικού στη διάβρωση μεμβράνης οξειδίου του χρωμίου στην επιφάνεια του χάλυβα. Εάν καταστραφεί μηχανικά ή χημικά, το φιλμ μπορεί να επιδιορθωθεί μόνο του, με την προϋπόθεση ότι υπάρχει οξυγόνο (ακόμη και σε πολύ μικρές ποσότητες).
Η αντοχή στη διάβρωση και άλλες χρήσιμες ιδιότητες του χάλυβα ενισχύονται με την αύξηση της περιεκτικότητας σε χρώμιο και την προσθήκη άλλων στοιχείων όπως μολυβδαίνιο, νικέλιο και άζωτο.
Ο ανοξείδωτος χάλυβας έχει πολλά πλεονεκτήματα. Πρώτον, το υλικό είναι ανθεκτικό στη διάβρωση και το χρώμιο είναι το στοιχείο κράματος που δίνει στον ανοξείδωτο χάλυβα αυτή την ποιότητα. Οι ποιότητες χαμηλού κράματος αντιστέκονται στη διάβρωση σε περιβάλλοντα ατμοσφαιρικού και καθαρού νερού. Οι ποιότητες υψηλού κράματος αντιστέκονται στη διάβρωση στα περισσότερα όξινα, αλκαλικά διαλύματα και περιβάλλοντα που περιέχουν χλώριο, καθιστώντας τις ιδιότητές τους χρήσιμες στις εγκαταστάσεις επεξεργασίας.
Ειδικές ποιότητες υψηλής ποιότητας χρωμίου και κράματος νικελίου αντιστέκονται στην απολέπιση και διατηρούν υψηλή αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες. Ο ανοξείδωτος χάλυβας χρησιμοποιείται ευρέως σε εναλλάκτες θερμότητας, υπερθερμαντήρες, λέβητες, θερμαντήρες νερού τροφοδοσίας, βαλβίδες και σωληνώσεις κύριας ροής, καθώς και σε εφαρμογές αεροσκαφών και αεροδιαστημικής.
Ο καθαρισμός είναι επίσης ένα πολύ σημαντικό ζήτημα. Η ικανότητα του ανοξείδωτου χάλυβα να καθαρίζεται εύκολα τον έχει κάνει την πρώτη επιλογή για αυστηρές συνθήκες υγιεινής όπως νοσοκομεία, κουζίνες και εργοστάσια επεξεργασίας τροφίμων, και το εύκολο στη συντήρηση φωτεινό φινίρισμα του ανοξείδωτου χάλυβα παρέχει ένα μοντέρνο και ελκυστικό εμφάνιση.
Τέλος, λαμβάνοντας υπόψη το κόστος, λαμβάνοντας υπόψη το κόστος υλικού και παραγωγής καθώς και το κόστος κύκλου ζωής, ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι συχνά η φθηνότερη επιλογή υλικού και είναι 100% ανακυκλώσιμος, ολοκληρώνοντας ολόκληρο τον κύκλο ζωής.
Φωτοχημικά χαραγμένες μικρομεταλλικές «ομάδες χάραξης» (συμπεριλαμβανομένων HP Etch και Etchform) χαράσσουν μια μεγάλη ποικιλία μετάλλων με ακρίβεια που δεν ταιριάζουν σε οποιοδήποτε μέρος του κόσμου. Τα επεξεργασμένα φύλλα και τα φύλλα κυμαίνονται σε πάχος από 0,003 έως 2000 μm. Ωστόσο, ο ανοξείδωτος χάλυβας παραμένει ο πρώτος επιλογή για πολλούς από τους πελάτες της εταιρείας λόγω της ευελιξίας του, του πλήθους των διαθέσιμων ποιοτήτων, του μεγάλου αριθμού σχετικών κραμάτων, των ευνοϊκών ιδιοτήτων του υλικού (όπως περιγράφεται παραπάνω) και του μεγάλου αριθμού φινιρισμάτων. Είναι το μέταλλο της επιλογής για πολλούς εφαρμογές σε ένα ευρύ φάσμα βιομηχανιών, με εξειδίκευση στη μηχανική κατεργασία 1,4310: (AISI 301), 1,4404: (AISI 316L), 1,4301: (AISI 304) και μικρομέταλλα γνωστών ωστενιτικών μετάλλων, διαφόρων φερριτικών, ma Tensitic (1,40 /7C27Mo2) ή χάλυβες διπλής όψης, Invar και κράμα 42.
Η φωτοχημική χάραξη (η επιλεκτική αφαίρεση μετάλλου μέσω μιας φωτοανθεκτικής μάσκας για την παραγωγή εξαρτημάτων ακριβείας) έχει αρκετά εγγενή πλεονεκτήματα σε σχέση με τις παραδοσιακές τεχνικές κατασκευής λαμαρίνας. Το πιο σημαντικό, η φωτοχημική χάραξη παράγει μέρη ενώ εξαλείφει την υποβάθμιση του υλικού, επειδή δεν χρησιμοποιείται θερμότητα ή δύναμη κατά την επεξεργασία. Επιπλέον, η διαδικασία μπορεί να παράγει σχεδόν απείρως πολύπλοκα μέρη λόγω της ταυτόχρονης αφαίρεσης χαρακτηριστικών συστατικών με τη χρήση της χημείας χαρακτικής.
Τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται για τη χάραξη είναι είτε ψηφιακά είτε γυάλινα, επομένως δεν χρειάζεται να αρχίσετε να κόβετε ακριβά και δύσκολα τοποθετημένα καλούπια χάλυβα. Αυτό σημαίνει ότι ένας μεγάλος αριθμός προϊόντων μπορεί να αναπαραχθεί με απολύτως μηδενική φθορά του εργαλείου, διασφαλίζοντας ότι το πρώτο και τα εκατομμυριοστά εξαρτήματα που παράγονται είναι πανομοιότυπα.
Τα ψηφιακά και γυάλινα εργαλεία μπορούν επίσης να ρυθμιστούν και να αλλάξουν πολύ γρήγορα και οικονομικά (συνήθως μέσα σε μία ώρα), καθιστώντας τα ιδανικά για πρωτότυπα και μεγάλες παραγωγές. Αυτό επιτρέπει τη βελτιστοποίηση σχεδίασης "χωρίς ρίσκο" χωρίς οικονομική απώλεια. Ο χρόνος διεκπεραίωσης είναι εκτιμάται ότι είναι 90% ταχύτερα από τα σφραγισμένα εξαρτήματα, τα οποία απαιτούν επίσης σημαντική αρχική επένδυση σε εργαλεία.
Οθόνες, φίλτρα, σήτες και κάμψεις Η εταιρεία μπορεί να χαράξει μια σειρά από ανοξείδωτα εξαρτήματα, όπως οθόνες, φίλτρα, σήτες, επίπεδα ελατήρια και ελατήρια κάμψης.
Τα φίλτρα και τα κόσκινα απαιτούνται σε πολλούς βιομηχανικούς τομείς και οι πελάτες συχνά απαιτούν παραμέτρους πολυπλοκότητας και εξαιρετικής ακρίβειας. Η διαδικασία φωτοχημικής χάραξης του μικρομετάλλου χρησιμοποιείται για την κατασκευή μιας σειράς φίλτρων και οθονών για την πετροχημική βιομηχανία, τη βιομηχανία τροφίμων, την ιατρική βιομηχανία και η αυτοκινητοβιομηχανία (τα φίλτρα με φωτοχαρακτική χρήση χρησιμοποιούνται σε συστήματα έγχυσης καυσίμου και υδραυλικά λόγω της υψηλής αντοχής τους σε εφελκυσμό). όταν εφαρμόζεται στην κατασκευή σχάρων και κόσκινων, μπορεί να μειώσει σημαντικά τους χρόνους παράδοσης. Επιπλέον, ειδικά χαρακτηριστικά και διάφορα σχήματα ανοιγμάτων μπορούν να συμπεριληφθούν σε ένα μόνο πλέγμα χωρίς αύξηση του κόστους.
Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές τεχνικές κατεργασίας, η φωτοχημική χάραξη έχει υψηλότερο επίπεδο πολυπλοκότητας στην παραγωγή λεπτών και ακριβών στένσιλ, φίλτρων και κόσκινων.
Η ταυτόχρονη αφαίρεση του μετάλλου κατά τη χάραξη επιτρέπει την ενσωμάτωση πολλαπλών γεωμετριών οπών χωρίς ακριβό κόστος εργαλείων ή μηχανικής κατεργασίας και τα φωτοχαραγμένα πλέγματα είναι χωρίς γρέζια και χωρίς καταπόνηση με υποβάθμιση υλικού όπου οι διάτρητες πλάκες είναι επιρρεπείς σε μηδενική παραμόρφωση.
Η φωτοχημική χάραξη δεν αλλοιώνει το φινίρισμα της επιφάνειας του υπό επεξεργασία υλικού και δεν χρησιμοποιεί επαφή μετάλλου με μέταλλο ή πηγές θερμότητας για να αλλάξει τις ιδιότητες της επιφάνειας. Ως αποτέλεσμα, η διαδικασία μπορεί να προσφέρει ένα μοναδικό υψηλής αισθητικής φινίρισμα σε ανοξείδωτο χάλυβα, κάνοντας είναι κατάλληλο για διακοσμητικές εφαρμογές.
Τα φωτοχημικά χαραγμένα εξαρτήματα από ανοξείδωτο χάλυβα χρησιμοποιούνται επίσης συχνά σε κρίσιμες για την ασφάλεια ή σε ακραίες εφαρμογές περιβάλλοντος – όπως συστήματα πέδησης ABS και συστήματα έγχυσης καυσίμου – και η χαραγμένη κάμψη μπορεί να «λυγίσει» τέλεια εκατομμύρια φορές, επειδή η διαδικασία δεν αλλάζει την αντοχή στην κόπωση του χάλυβα .Οι εναλλακτικές τεχνικές κατεργασίας όπως η μηχανική κατεργασία και η δρομολόγηση συχνά αφήνουν μικρά γρέζια και αναδιατυπωμένα στρώματα που μπορούν να επηρεάσουν την απόδοση του ελατηρίου.
Η φωτοχημική χάραξη εξαλείφει πιθανές θέσεις θραύσης στους κόκκους του υλικού, δημιουργώντας κάμψη στρώματος χωρίς γρέζια και ανακατασκευή, εξασφαλίζοντας μεγάλη διάρκεια ζωής του προϊόντος και υψηλότερη αξιοπιστία.
Περίληψη Ο χάλυβας και ο ανοξείδωτος χάλυβας έχουν μια σειρά ιδιοτήτων που τα καθιστούν ιδανικά για πολλές πανβιομηχανικές εφαρμογές. Αν και θεωρείται ως ένα σχετικά απλό υλικό για επεξεργασία μέσω παραδοσιακών τεχνικών κατασκευής λαμαρίνας, η φωτοχημική χάραξη προσφέρει στους κατασκευαστές σημαντικά πλεονεκτήματα κατά την παραγωγή πολύπλοκων και κρίσιμων για την ασφάλεια εξαρτήματα.
Η χάραξη δεν απαιτεί σκληρά εργαλεία, επιτρέπει την ταχεία παραγωγή από το πρωτότυπο έως την κατασκευή μεγάλου όγκου, προσφέρει ουσιαστικά απεριόριστη πολυπλοκότητα εξαρτημάτων, παράγει εξαρτήματα χωρίς γρατσουνιές και καταπονήσεις, δεν επηρεάζει τη σκλήρυνση και τις ιδιότητες μετάλλων, λειτουργεί σε όλες τις ποιότητες χάλυβα και φτάνει την ακρίβεια ±0,025 mm, όλοι οι χρόνοι παράδοσης είναι σε ημέρες, όχι σε μήνες.
Η ευελιξία της διαδικασίας φωτοχημικής χάραξης την καθιστά συναρπαστική επιλογή για την κατασκευή εξαρτημάτων από ανοξείδωτο χάλυβα σε πολλές αυστηρές εφαρμογές και διεγείρει την καινοτομία καθώς αφαιρεί τα εμπόδια που είναι εγγενή στις παραδοσιακές τεχνικές κατασκευής λαμαρίνας για μηχανικούς σχεδιασμού.
Μια ουσία που έχει μεταλλικές ιδιότητες και αποτελείται από δύο ή περισσότερα χημικά στοιχεία, εκ των οποίων τουλάχιστον ένα είναι μέταλλο.
Το νηματώδες τμήμα του υλικού που σχηματίζεται στην άκρη ενός τεμαχίου κατά τη μηχανική κατεργασία. Συχνά αιχμηρό. Μπορεί να αφαιρεθεί με λίμες χειρός, τροχούς ή ιμάντες λείανσης, συρμάτινους τροχούς, βούρτσες λειαντικών ινών, εξοπλισμό πίδακα νερού ή άλλες μεθόδους.
Η ικανότητα ενός κράματος ή υλικού να αντιστέκεται στη σκουριά και τη διάβρωση. Αυτές είναι ιδιότητες του νικελίου και του χρωμίου που σχηματίζονται σε κράματα όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας.
Ένα φαινόμενο που οδηγεί σε θραύση υπό επαναλαμβανόμενες ή κυμαινόμενες τάσεις με μέγιστη τιμή μικρότερη από την αντοχή σε εφελκυσμό του υλικού. Η θραύση κόπωσης είναι προοδευτική, ξεκινώντας με μικροσκοπικές ρωγμές που αναπτύσσονται υπό κυμαινόμενη τάση.
Η μέγιστη τάση που μπορεί να διατηρηθεί χωρίς αστοχία για έναν καθορισμένο αριθμό κύκλων, εκτός εάν ορίζεται διαφορετικά, η τάση αντιστρέφεται πλήρως σε κάθε κύκλο.
Οποιαδήποτε διαδικασία κατασκευής κατά την οποία το μέταλλο κατεργάζεται ή υποβάλλεται σε μηχανική κατεργασία για να δώσει ένα νέο σχήμα σε ένα τεμάχιο εργασίας. Σε γενικές γραμμές, ο όρος περιλαμβάνει διαδικασίες όπως ο σχεδιασμός και η διάταξη, η θερμική επεξεργασία, ο χειρισμός του υλικού και η επιθεώρηση.
Ο ανοξείδωτος χάλυβας έχει υψηλή αντοχή, αντοχή στη θερμότητα, εξαιρετική ικανότητα επεξεργασίας και αντοχή στη διάβρωση. Τέσσερις γενικές κατηγορίες έχουν αναπτυχθεί για να καλύπτουν μια σειρά μηχανικών και φυσικών ιδιοτήτων για συγκεκριμένες εφαρμογές. μαρτενσιτικό χρώμιο, σκληρυνόμενο 400 series. χρώμιο, μη σκληρυνόμενος φερριτικός τύπος σειράς 400. Κράματα χρωμίου-νικελίου που σκληρύνονται με καθίζηση με πρόσθετα στοιχεία για επεξεργασία διαλύματος και σκλήρυνση με γήρανση.
Σε μια δοκιμή εφελκυσμού, ο λόγος του μέγιστου φορτίου προς την αρχική περιοχή διατομής. Ονομάζεται επίσης τελική αντοχή. Συγκρίνετε με την αντοχή διαρροής.