Неръждаемата стомана предлага много материални предимства в редица промишлени приложения, но избраната техника на обработка може да повлияе на качеството и целостта на частите, направени от този универсален метал.
Тази статия оценява обосновката за използването на неръждаема стомана в редица части и възли и разглежда ролята на фотохимичното ецване като технология за обработка, която може да позволи производството на иновативни и високопрецизни крайни продукти.
Защо да изберете неръждаема стомана? Неръждаемата стомана е по същество мека стомана със съдържание на хром от 10% или повече (тегловно). Добавянето на хром придава на стоманата нейните уникални свойства като неръждаема стомана, устойчиви на корозия. Съдържанието на хром в стоманата позволява образуването на здрав, прилепнал, невидим, устойчив на корозия филм от хромен оксид върху стоманената повърхност. Ако е повреден механично или химически, филмът може да се възстанови сам, при условие че има кислород (дори в много малки количества).
Устойчивостта на корозия и други полезни свойства на стоманата се подобряват чрез увеличаване на съдържанието на хром и добавяне на други елементи като молибден, никел и азот.
Неръждаемата стомана има много предимства. Първо, материалът е устойчив на корозия, а хромът е легиращият елемент, който придава това качество на неръждаемата стомана. Нисколегираните класове са устойчиви на корозия в атмосферна среда и чиста вода; високолегираните класове са устойчиви на корозия в повечето киселинни, алкални разтвори и среди, съдържащи хлор, което прави свойствата им полезни в преработвателните предприятия.
Специалните класове сплави с високо съдържание на хром и никел са устойчиви на образуване на котлен камък и поддържат висока якост при високи температури. Неръждаемата стомана се използва широко в топлообменници, прегреватели, котли, нагреватели за захранваща вода, клапани и главни тръбопроводи, както и в самолетни и космически приложения.
Почистването също е много важен проблем. Способността на неръждаемата стомана да се почиства лесно я прави първият избор за строги хигиенни условия като болници, кухни и хранително-вкусови предприятия, а лесното за поддръжка ярко покритие на неръждаемата стомана осигурява модерен и привлекателен външен вид.
И накрая, когато се вземат предвид разходите, материалните и производствените разходи, както и разходите за жизнения цикъл, неръждаемата стомана често е най-евтиният материал и е 100% рециклируема, завършвайки целия жизнен цикъл.
Фотохимично ецвани микрометални „групи за ецване“ (включително HP Etch и Etchform) ецват голямо разнообразие от метали с прецизност, несравнима никъде по света. Дебелината на обработените листове и фолиа варира от 0,003 до 2000 µm. Неръждаемата стомана обаче остава първата избор за много от клиентите на компанията поради своята гъвкавост, множеството налични класове, големия брой свързани сплави, благоприятните свойства на материала (както е описано по-горе) и големия брой покрития. Това е металът, който избират много приложения в широк спектър от индустрии, специализирани в машинна обработка 1.4310: (AISI 301), 1.4404: (AISI 316L), 1.4301: (AISI 304) и микрометали от добре познати аустенитни метали, различни феритни, ma Tensitic (1.4028 Mo /7C27Mo2) или дуплексни стомани, инвар и сплав 42.
Фотохимичното ецване (селективното отстраняване на метал чрез фоторезистентна маска за производство на прецизни части) има няколко присъщи предимства пред традиционните техники за производство на ламарина. Най-важното е, че фотохимичното ецване произвежда части, като същевременно елиминира разграждането на материала, тъй като не се използва топлина или сила по време на обработката. Освен това процесът може да произведе почти безкрайно сложни части поради едновременното премахване на характеристиките на компонентите с помощта на химия за ецване.
Инструментите, използвани за ецване, са дигитални или стъклени, така че няма нужда да започвате да режете скъпи и трудни за монтиране стоманени форми. Това означава, че голям брой продукти могат да бъдат възпроизведени с абсолютно нулево износване на инструмента, което гарантира, че първият и милионните произведени части са идентични.
Дигиталните и стъклените инструменти също могат да се настройват и променят много бързо и икономично (обикновено в рамките на един час), което ги прави идеални за създаване на прототипи и големи производствени серии. Това позволява „безрискова“ оптимизация на дизайна без финансови загуби. Времето за изпълнение е се оценява на 90% по-бързо от щампованите части, които също изискват значителна предварителна инвестиция в инструменти.
Екрани, филтри, решетки и завои Компанията може да гравира набор от компоненти от неръждаема стомана, включително решетки, филтри, сита, плоски пружини и огъващи пружини.
Филтрите и ситата са необходими в много промишлени сектори и клиентите често изискват параметри на сложност и изключителна прецизност. Процесът на фотохимично ецване на микрометала се използва за производството на редица филтри и сита за нефтохимическата промишленост, хранително-вкусовата промишленост, медицинската промишленост и автомобилната индустрия (фотоецваните филтри се използват в системите за впръскване на гориво и хидравликата поради тяхната висока якост на опън). micrometal разработи своята технология за фотохимично ецване, за да позволи прецизен контрол на процеса на ецване в 3 измерения. Това улеснява създаването на сложни геометрии и, когато се прилага за производството на решетки и сита, може значително да намали времето за изпълнение. Освен това специални функции и различни форми на отвори могат да бъдат включени в една решетка без увеличаване на разходите.
За разлика от традиционните техники за обработка, фотохимичното ецване има по-високо ниво на усъвършенстване при производството на тънки и прецизни шаблони, филтри и сита.
Едновременното отстраняване на метал по време на ецване позволява включването на множество геометрии на дупки, без да се налагат скъпи разходи за инструменти или машинна обработка, а фотоецваните мрежи са без грапавини и без напрежение с разграждане на материала, където перфорираните плочи са склонни към нулева деформация.
Фотохимичното ецване не променя покритието на повърхността на обработвания материал и не използва контакт метал към метал или източници на топлина за промяна на свойствата на повърхността. В резултат на това процесът може да осигури уникално високоестетично покритие върху неръждаема стомана, което прави подходящ за декоративни приложения.
Фотохимично гравираните компоненти от неръждаема стомана също често се използват в критични за безопасността или приложения в екстремни условия – като ABS спирачни системи и системи за впръскване на гориво – и гравираният завой може да бъде идеално „огънат“ милиони пъти, тъй като процесът не променя якостта на умора на стоманата .Алтернативните техники за обработка, като машинна обработка и фрезоване, често оставят малки неравности и преработени слоеве, които могат да повлияят на работата на пружината.
Фотохимичното ецване елиминира местата на потенциални счупвания в зърното на материала, създавайки огъване на слоя без неравности и преработен слой, осигурявайки дълъг живот на продукта и по-висока надеждност.
Обобщение Стоманата и неръждаемата стомана имат набор от свойства, които ги правят идеални за много индустриални приложения. Въпреки че се разглежда като относително прост материал за обработка чрез традиционни техники за производство на ламарина, фотохимичното ецване предлага на производителите значителни предимства при производство на сложни и критични за безопасността части.
Гравирането не изисква твърд инструмент, позволява бързо производство от прототип до производство в голям обем, предлага практически неограничена сложност на детайлите, произвежда части без изпъкналост и напрежение, не влияе върху темперирането и свойствата на метала, работи върху всички видове стомана и достига точност от ±0,025 mm, всички времена за изпълнение са в дни, а не в месеци.
Гъвкавостта на процеса на фотохимично ецване го прави завладяващ избор за производство на части от неръждаема стомана в множество строги приложения и стимулира иновациите, тъй като премахва бариерите, присъщи на традиционните техники за производство на ламарина за инженерите-конструктори.
Вещество с метални свойства и състоящо се от два или повече химични елемента, поне един от които е метал.
Нишковидната част от материала, която се образува по ръба на детайла по време на обработката. Често остра. Може да бъде отстранена с ръчни пили, шлифовъчни дискове или ремъци, телени дискове, четки с абразивни влакна, оборудване за водна струя или други методи.
Способността на дадена сплав или материал да издържа на ръжда и корозия. Това са свойствата на никела и хрома, образувани в сплави като неръждаема стомана.
Феномен, който води до счупване при повтарящо се или променливо напрежение с максимална стойност, по-малка от якостта на опън на материала. Счупването от умора е прогресивно, започвайки с малки пукнатини, които нарастват при променливо напрежение.
Максималното напрежение, което може да бъде издържано без повреда за определен брой цикли, освен ако не е посочено друго, напрежението се обръща напълно в рамките на всеки цикъл.
Всеки производствен процес, при който металът се обработва или машинно обработва, за да се придаде нова форма на детайла. В общи линии терминът включва процеси като проектиране и оформление, термична обработка, обработка на материали и проверка.
Неръждаемата стомана има висока якост, устойчивост на топлина, отлична обработваемост и устойчивост на корозия. Четири общи категории са разработени, за да покрият набор от механични и физични свойства за специфични приложения. Четирите степени са: CrNiMn 200 серия и CrNi 300 серия аустенитен тип; хромен мартензитен тип, закаляема серия 400; хром, невтвърдяем феритен тип серия 400; Хромо-никелови сплави, подлежащи на утаяване, с допълнителни елементи за обработка на разтвора и втвърдяване на стареене.
При изпитване на опън съотношението на максималното натоварване към първоначалната площ на напречното сечение. Нарича се също крайна якост. Сравнете с границата на провлачване.