Нержавіюча сталь пропонує багато матеріальних переваг у ряді промислових застосувань, але обрана техніка обробки може вплинути на якість і цілісність деталей, виготовлених із цього універсального металу.
У цій статті оцінюється обґрунтування використання нержавіючої сталі в ряді деталей і вузлів, а також розглядається роль фотохімічного травлення як технології обробки, яка може забезпечити виробництво інноваційних і високоточних продуктів кінцевого використання.
Чому варто вибрати нержавіючу сталь? Нержавіюча сталь — це, по суті, м’яка сталь із вмістом хрому 10% або більше (за вагою). Додавання хрому надає сталі її унікальних корозійно-стійких властивостей. Вміст хрому в сталі дозволяє утворювати міцну, клейку, невидиму, корозійно-стійку плівку оксиду хрому на сталевій поверхні. У разі механічного або хімічного пошкодження плівка може відновлюватися самостійно за умови наявності кисню (навіть у дуже невеликих кількостях).
Стійкість до корозії та інші корисні властивості сталі підвищуються за рахунок збільшення вмісту хрому та додавання інших елементів, таких як молібден, нікель і азот.
Нержавіюча сталь має багато переваг. По-перше, матеріал стійкий до корозії, а хром є легуючим елементом, який надає нержавіючій сталі такої якості. Низьколеговані марки стійкі до корозії в атмосфері та серед чистої води; високолеговані марки стійкі до корозії в більшості кислотних, лужних розчинів і середовищ, що містять хлор, що робить їх властивості корисними на переробних підприємствах.
Спеціальні марки сплавів з високим вмістом хрому та нікелю протистоять утворенню накипу та зберігають високу міцність при високих температурах. Нержавіюча сталь широко використовується в теплообмінниках, пароперегрівачах, котлах, нагрівачах живильної води, клапанах і магістральних трубопроводах, а також у літаках і аерокосмічних додатках.
Очищення також є дуже важливим питанням. Здатність нержавіючої сталі легко очищатися зробила її першим вибором для суворих гігієнічних умов, таких як лікарні, кухні та підприємства харчової промисловості, а легке у догляді яскраве покриття з нержавіючої сталі забезпечує сучасний і привабливий вигляд. зовнішній вигляд.
Нарешті, з огляду на вартість, витрати на матеріали та виробництво, а також витрати на життєвий цикл, нержавіюча сталь часто є найдешевшим матеріалом і на 100% придатна для переробки, завершуючи весь життєвий цикл.
«Групи травлення» мікрометалів із фотохімічним травленням (включаючи HP Etch і Etchform) витравлюють різноманітні метали з неперевершеною точністю в світі. Оброблені листи та фольга мають товщину від 0,003 до 2000 мкм. Проте нержавіюча сталь залишається першою. вибір для багатьох клієнтів компанії завдяки її універсальності, різноманітності доступних марок, великій кількості споріднених сплавів, сприятливим властивостям матеріалу (як описано вище) і великій кількості оздоблень. Це метал, який вибирають багато застосування в широкому спектрі галузей промисловості, що спеціалізується на механічній обробці 1.4310: (AISI 301), 1.4404: (AISI 316L), 1.4301: (AISI 304) і мікрометалів із добре відомих аустенітних металів, різних феритних, ma Tensitic (1.4028 Mo /7C27Mo2) або дуплексні сталі, інвар і сплав 42.
Фотохімічне травлення (вибіркове видалення металу через фоторезистну маску для виготовлення точних деталей) має кілька невід’ємних переваг перед традиційними методами виготовлення листового металу. Найважливіше, фотохімічне травлення виготовляє деталі, усуваючи деградацію матеріалу, оскільки під час обробки не використовується тепло або сила. Крім того, процес може виробляти майже нескінченно складні деталі завдяки одночасному видаленню компонентів за допомогою хімічного травника.
Інструменти, що використовуються для травлення, є цифровими або скляними, тому немає необхідності починати різати дорогі та складні для встановлення сталеві форми. Це означає, що велика кількість продуктів може бути відтворена з абсолютно нульовим зносом інструменту, гарантуючи, що перший і мільйонні вироблені частини ідентичні.
Цифрові та скляні інструменти також можна налаштовувати та змінювати дуже швидко й економічно (зазвичай протягом години), що робить їх ідеальними для створення прототипів і великого обсягу виробництва. Це дозволяє оптимізувати дизайн без ризику без фінансових втрат. Час виконання становить оцінюється на 90% швидше, ніж штамповані деталі, які також вимагають значних початкових інвестицій в інструменти.
Сітки, фільтри, сітки та вигини. Компанія може витравлювати різноманітні компоненти з нержавіючої сталі, включаючи сітки, фільтри, сітки, плоскі пружини та згинальні пружини.
Фільтри та сита потрібні в багатьох галузях промисловості, і клієнти часто вимагають параметрів складності та надзвичайної точності. Процес фотохімічного травлення мікрометалу використовується для виготовлення ряду фільтрів та сіток для нафтохімічної промисловості, харчової промисловості, медичної промисловості та автомобільна промисловість (фільтри з фототравленням використовуються в системах уприскування палива та гідравліці через їх високу міцність на розрив). Компанія micrometal розробила свою технологію фотохімічного травлення, щоб забезпечити точний контроль процесу травлення в 3 вимірах. Це полегшує створення складних геометрій і, при застосуванні для виробництва решіток і сит може значно скоротити час виконання робіт. Крім того, спеціальні функції та різні форми отворів можуть бути включені в одну сітку без збільшення вартості.
На відміну від традиційних методів обробки, фотохімічне травлення має більш високий рівень складності у виробництві тонких і точних трафаретів, фільтрів і сит.
Одночасне видалення металу під час травлення дає змогу об’єднати отвори з декількома геометріями без витрат на дорогі інструменти чи механічну обробку, а сітки з фототравленням не мають задирок і напруг із деградацією матеріалу, де перфоровані пластини схильні до нульової деформації.
Фотохімічне травлення не змінює обробку поверхні матеріалу, що обробляється, і не використовує контакт метал-метал або джерела тепла для зміни властивостей поверхні. В результаті процес може забезпечити унікальну високоестетичну обробку нержавіючої сталі, роблячи підходить для декоративного застосування.
Фотохімічно витравлені компоненти з нержавіючої сталі також часто використовуються в критично важливих для безпеки або екстремальних умовах, таких як гальмівні системи ABS і системи впорскування палива, і витравлений вигин можна ідеально «зігнути» мільйони разів, оскільки процес не змінює міцність на втому. Альтернативні методи обробки, такі як механічна обробка та фрезерування, часто залишають невеликі задирки та шари переробки, що може вплинути на продуктивність пружини.
Фотохімічне травлення усуває потенційні місця тріщин у зернистості матеріалу, створюючи згинання шару без задирок і переробленого шару, забезпечуючи тривалий термін служби виробу та вищу надійність.
Резюме Сталь і нержавіюча сталь мають ряд властивостей, які роблять їх ідеальними для багатьох загальнопромислових застосувань. Незважаючи на те, що це відносно простий матеріал для обробки за допомогою традиційних методів виготовлення листового металу, фотохімічне травлення пропонує виробникам значні переваги під час виробництва складних і важливих для безпеки виробів частин.
Травлення не потребує жорстких інструментів, дозволяє швидко виготовляти від прототипу до виробництва великої кількості, пропонує практично необмежену складність деталей, виробляє деталі без задирок і напруг, не впливає на відпустку та властивості металу, працює на всіх марках сталі та досягає точності ±0,025 мм, усі терміни вказано в днях, а не місяцях.
Універсальність процесу фотохімічного травлення робить його переконливим вибором для виготовлення деталей з нержавіючої сталі в численних суворих застосуваннях і стимулює інновації, оскільки він усуває бар’єри, властиві традиційним методам виготовлення листового металу для інженерів-конструкторів.
Речовина, що має металеві властивості і складається з двох або більше хімічних елементів, принаймні один з яких є металом.
Ниткоподібна частина матеріалу, яка утворюється на краю заготовки під час обробки. Часто буває гострою. Її можна видалити ручними напилками, шліфувальними кругами або стрічками, дротяними кругами, абразивними волокнистими щітками, водоструйним обладнанням або іншими методами.
Здатність сплаву чи матеріалу протистояти іржі та корозії. Це властивості нікелю та хрому, що утворюються в таких сплавах, як нержавіюча сталь.
Явище, яке призводить до руйнування під дією повторюваного або коливаючого навантаження з максимальним значенням, меншим за міцність на розрив матеріалу. Втомне руйнування є прогресуючим, починаючи з крихітних тріщин, які ростуть під впливом коливаючого навантаження.
Максимальна напруга, яку можна витримати без збою протягом визначеної кількості циклів, якщо не вказано інше, напруга повністю змінюється протягом кожного циклу.
Будь-який виробничий процес, під час якого метал обробляється або обробляється, щоб надати заготівлі нової форми. Загалом цей термін включає такі процеси, як проектування та компонування, термічна обробка, обробка матеріалів і перевірка.
Нержавіюча сталь має високу міцність, термостійкість, відмінну оброблюваність і стійкість до корозії. Чотири загальні категорії були розроблені, щоб охопити низку механічних і фізичних властивостей для конкретних застосувань. Чотири марки: аустенітний тип серії CrNiMn 200 і серії CrNi 300; хром мартенситного типу, загартований серії 400; хром, негартований феритний тип серії 400; Хромонікелеві сплави дисперсійного зміцнення з додатковими елементами для розчинної обробки та старіння.
Під час випробування на розтяг — відношення максимального навантаження до початкової площі поперечного перерізу. Також називається межею міцності. Порівняйте з межею текучості.