Oțelul inoxidabil oferă multe avantaje materiale într-o gamă largă de aplicații industriale, dar tehnica de prelucrare aleasă poate afecta calitatea și integritatea pieselor realizate din acest metal versatil.
Acest articol evaluează rațiunea utilizării oțelului inoxidabil într-o serie de piese și ansambluri și analizează rolul gravării fotochimice ca tehnologie de procesare care poate permite producerea de produse finale inovatoare și de înaltă precizie.
De ce să alegeți oțelul inoxidabil? Oțelul inoxidabil este în esență un oțel blând cu un conținut de crom de 10% sau mai mult (în greutate). Adăugarea de crom îi conferă oțelului proprietățile sale unice de oțel inoxidabil, rezistent la coroziune. Conținutul de crom al oțelului permite formarea unei pelicule dure, aderente, invizibile, rezistente la coroziune de oxid de crom pe suprafata otelului. Daca este deteriorata mecanic sau chimic, pelicula se poate repara de la sine, cu conditia sa existe oxigen (chiar in cantitati foarte mici).
Rezistența la coroziune și alte proprietăți utile ale oțelului sunt îmbunătățite prin creșterea conținutului de crom și prin adăugarea altor elemente precum molibden, nichel și azot.
Oțelul inoxidabil are multe avantaje. În primul rând, materialul este rezistent la coroziune, iar cromul este elementul de aliere care conferă oțelului inoxidabil această calitate. Calitățile slab aliate rezistă la coroziune în medii atmosferice și cu apă pură; Calitățile de aliaje înalte rezistă la coroziune în majoritatea soluțiilor acide, alcaline și a mediilor care conțin clor, ceea ce face proprietățile lor utile în instalațiile de procesare.
Calitățile speciale ale aliajelor de crom și nichel rezistă la detartrare și mențin rezistența ridicată la temperaturi ridicate. Oțelul inoxidabil este utilizat pe scară largă în schimbătoare de căldură, supraîncălzitoare, cazane, încălzitoare de apă de alimentare, supape și conducte principale, precum și în aplicații aeronautice și aerospațiale.
Curățarea este, de asemenea, o problemă foarte importantă. Capacitatea oțelului inoxidabil de a fi curățat cu ușurință l-a făcut prima alegere pentru condiții de igienă stricte, cum ar fi spitale, bucătării și fabrici de procesare a alimentelor, iar finisajul strălucitor al oțelului inoxidabil, ușor de întreținut, oferă un aspect modern și atractiv. aspect.
În cele din urmă, luând în considerare costul, luând în considerare costurile materiale și de producție, precum și costurile ciclului de viață, oțelul inoxidabil este adesea cea mai ieftină opțiune de material și este 100% reciclabil, completând întregul ciclu de viață.
„Grupurile de gravare” micro-metale gravate fotochimic (inclusiv HP Etch și Etchform) gravează o mare varietate de metale cu o precizie de neegalat oriunde în lume. Foile și foliile prelucrate variază în grosimi de la 0,003 la 2000 µm. Cu toate acestea, oțelul inoxidabil rămâne primul alegere pentru mulți dintre clienții companiei datorită versatilității sale, multitudinii de grade disponibile, numărului mare de aliaje aferente, proprietăților favorabile ale materialului (așa cum este descris mai sus) și numărului mare de finisaje. Este metalul ales pentru mulți aplicații într-o gamă largă de industrii, specializate în prelucrare 1.4310: (AISI 301), 1.4404: (AISI 316L), 1.4301: (AISI 304) și micro-metale din metale austenitice binecunoscute, diverse feritice, ma Tensitice (1.4028 Mo). /7C27Mo2) sau oțeluri duplex, Invar și Alloy 42.
Gravura fotochimică (îndepărtarea selectivă a metalului printr-o mască fotorezistentă pentru a produce piese de precizie) are mai multe avantaje inerente față de tehnicile tradiționale de fabricare a tablei. Cel mai important, gravarea fotochimică produce piese în timp ce elimină degradarea materialului, deoarece nu se utilizează căldură sau forță în timpul procesării. În plus, procesul poate produce piese aproape infinit de complexe datorită îndepărtării simultane a caracteristicilor componentelor utilizând chimia gravată.
Uneltele folosite pentru gravare sunt fie digitale, fie din sticlă, deci nu este nevoie să începeți tăierea matrițelor din oțel scumpe și greu de montat. Aceasta înseamnă că un număr mare de produse pot fi reproduse cu uzura absolut zero a sculei, asigurând că primul iar milioanele de piese produse sunt identice.
Uneltele digitale și din sticlă pot fi, de asemenea, ajustate și schimbate foarte rapid și economic (de obicei în decurs de o oră), făcându-le ideale pentru prototipuri și producții de volum mare. Acest lucru permite optimizarea designului „fără riscuri” fără pierderi financiare. Timpul de livrare este estimat a fi cu 90% mai rapid decât piesele ștanțate, care necesită, de asemenea, o investiție inițială semnificativă în scule.
Ecrane, filtre, ecrane și curbe Compania poate grava o gamă largă de componente din oțel inoxidabil, inclusiv ecrane, filtre, ecrane, arcuri plate și arcuri de curbare.
Filtrele și sitele sunt necesare în multe sectoare industriale, iar clienții necesită adesea parametri de complexitate și precizie extremă. Procesul de gravare fotochimică a micrometalului este utilizat pentru fabricarea unei game de filtre și ecrane pentru industria petrochimică, industria alimentară, industria medicală și industria auto (filtrele fotogravate sunt utilizate în sistemele de injecție de combustibil și hidraulice datorită rezistenței lor ridicate la tracțiune).micrometal și-a dezvoltat tehnologia de gravare fotochimică pentru a permite controlul precis al procesului de gravare în 3 dimensiuni. Acest lucru facilitează crearea de geometrii complexe și, atunci când este aplicat la fabricarea de grile și site, poate reduce semnificativ timpii de livrare. În plus, caracteristici speciale și diferite forme de deschidere pot fi incluse într-o singură grilă fără a crește costul.
Spre deosebire de tehnicile tradiționale de prelucrare, gravarea fotochimică are un nivel mai ridicat de sofisticare în producerea de șabloane, filtre și site subțiri și precise.
Îndepărtarea simultană a metalului în timpul gravării permite încorporarea mai multor geometrii de găuri fără a suporta costuri costisitoare de scule sau prelucrare, iar plasele fotogravate sunt fără bavuri și fără stres, cu degradarea materialului în cazul în care plăcile perforate sunt predispuse la deformare zero.
Gravarea fotochimică nu modifică finisarea suprafeței materialului care este prelucrat și nu folosește contactul metal-metal sau surse de căldură pentru a modifica proprietățile suprafeței. Ca urmare, procesul poate oferi un finisaj unic de înaltă estetică pe oțel inoxidabil, făcând este potrivit pentru aplicații decorative.
Componentele din oțel inoxidabil gravate fotochimic sunt adesea folosite în aplicații critice pentru siguranță sau în mediu extrem - cum ar fi sistemele de frânare ABS și sistemele de injecție de combustibil - iar îndoirea gravată poate fi perfect „îndoită” de milioane de ori, deoarece procesul nu modifică rezistența la oboseală. a oțelului .Tehnicile alternative de prelucrare precum prelucrarea și frezarea lasă adesea mici bavuri și straturi turnate care pot afecta performanța arcului.
Gravarea fotochimică elimină locurile potențiale de fractură în granulația materialului, producând îndoirea stratului fără bavuri și refulare, asigurând o viață lungă a produsului și o fiabilitate mai mare.
Rezumat Oțelul și oțelul inoxidabil au o gamă de proprietăți care le fac ideale pentru multe aplicații pan-industriale. Deși sunt văzute ca un material relativ simplu de prelucrat prin tehnici tradiționale de fabricare a tablei, gravarea fotochimică oferă producătorilor avantaje semnificative atunci când producă complexe și critice pentru siguranță. piese.
Gravarea nu necesită scule dure, permite producția rapidă de la prototip până la fabricarea în volum mare, oferă o complexitate practic nelimitată a pieselor, produce piese fără bavuri și fără stres, nu afectează revenirea și proprietățile metalului, funcționează pe toate gradele de oțel și atinge acuratețe. de ±0,025 mm, toți termenii de livrare sunt în zile, nu în luni.
Versatilitatea procesului de gravare fotochimică îl face o alegere convingătoare pentru fabricarea pieselor din oțel inoxidabil în numeroase aplicații riguroase și stimulează inovația, deoarece înlătură barierele inerente tehnicilor tradiționale de fabricare a tablei pentru inginerii de proiectare.
O substanță având proprietăți metalice și constând din două sau mai multe elemente chimice, dintre care cel puțin unul este un metal.
Porțiunea filamentoasă de material care se formează la marginea unei piese de prelucrat în timpul prelucrării. Adesea ascuțită. Poate fi îndepărtată cu pile de mână, roți de șlefuit sau curele, roți de sârmă, perii din fibre abrazive, echipamente cu jet de apă sau alte metode.
Capacitatea unui aliaj sau material de a rezista la rugină și coroziune. Acestea sunt proprietăți ale nichelului și cromului formate în aliaje precum oțelul inoxidabil.
Fenomen care are ca rezultat rupere sub solicitări repetate sau fluctuante cu o valoare maximă mai mică decât rezistența la rupere a materialului. Ruptura prin oboseală este progresivă, începând cu fisuri minuscule care cresc sub tensiune fluctuantă.
Tensiunea maximă care poate fi susținută fără defecțiuni pentru un număr specificat de cicluri, dacă nu se specifică altfel, stresul este complet inversat în cadrul fiecărui ciclu.
Orice proces de fabricație în care metalul este prelucrat sau prelucrat pentru a da piesei de prelucrat o nouă formă. În linii mari, termenul include procese precum proiectarea și aspectul, tratamentul termic, manipularea materialelor și inspecția.
Oțelul inoxidabil are rezistență ridicată, rezistență la căldură, prelucrabilitate excelentă și rezistență la coroziune. Au fost dezvoltate patru categorii generale pentru a acoperi o gamă de proprietăți mecanice și fizice pentru aplicații specifice. Cele patru grade sunt: ​​seria CrNiMn 200 și seria CrNi 300 tip austenitic; tip crom martensitic, întăribil seria 400; crom, necălibil, tip feritic seria 400; Aliaje crom-nichel întăribile prin precipitare cu elemente suplimentare pentru tratarea soluției și întărirea în vârstă.
Într-o încercare de tracțiune, raportul dintre sarcina maximă și aria secțiunii transversale inițiale. Denumit și rezistență finală. Comparați cu limita de curgere.