Roostevaba teras pakub paljudes tööstuslikes rakendustes palju materjalieeliseid, kuid valitud töötlemistehnika võib mõjutada sellest mitmekülgsest metallist valmistatud osade kvaliteeti ja terviklikkust.
See artikkel hindab roostevaba terase kasutamise põhjendust erinevates osades ja sõlmedes ning vaatleb fotokeemilise söövitamise rolli töötlemistehnoloogiana, mis võimaldab toota uuenduslikke ja ülitäpseid lõpptooteid.
Miks valida roostevaba teras? Roostevaba teras on sisuliselt mahe teras, mille kroomisisaldus on 10% või rohkem (massi järgi). Kroomi lisamine annab terasele ainulaadsed roostevabale terasele omased korrosioonikindlad omadused. Terase kroomisisaldus võimaldab terase pinnale moodustada tugeva, kleepuva, ​​nähtamatu ja korrosioonikindla kroomoksiidi kile. Mehaanilise või keemilise kahjustuse korral saab kile hapniku juuresolekul (isegi väga väikestes kogustes) ise taastuda.
Terase korrosioonikindlust ja muid kasulikke omadusi parandatakse kroomi sisalduse suurendamise ja muude elementide, näiteks molübdeeni, nikli ja lämmastiku lisamise teel.
Roostevabast terasel on palju eeliseid. Esiteks on materjal korrosioonikindel ja kroom on legeerelement, mis annab roostevabale terasele selle omaduse. Madala legeersisaldusega klassid peavad korrosioonile vastu atmosfääri- ja puhta vee keskkonnas; kõrge legeersisaldusega klassid peavad korrosioonile vastu enamikes happelistes, aluselistes lahustes ja kloori sisaldavates keskkondades, muutes nende omadused kasulikuks töötlemisettevõtetes.
Spetsiaalsed kõrge kroomi- ja niklisisaldusega sulamid on vastupidavad katlakivile ja säilitavad kõrge tugevuse kõrgetel temperatuuridel. Roostevabast terast kasutatakse laialdaselt soojusvahetites, ülekuumendites, kateldes, toitevee soojendites, ventiilides ja peavoolutorustikes, samuti lennukites ja kosmosetööstuses.
Puhastamine on samuti väga oluline küsimus. Roostevaba terase kerge puhastatavus on teinud sellest esimese valiku rangete hügieenitingimuste korral, nagu haiglad, köögid ja toiduainete töötlemise tehased, ning roostevaba terase kergesti hooldatav läikiv viimistlus annab moodsa ja atraktiivse välimuse.
Lõpuks, kui arvestada kulusid, materjali- ja tootmiskulusid ning elutsükli kulusid, on roostevaba teras sageli odavaim materjalivalik ning see on 100% taaskasutatav, läbides kogu elutsükli.
Fotokeemiliselt söövitatud mikrometallide „söövitusgrupid” (sh HP Etch ja Etchform) söövitavad laia valikut metalle täpsusega, millele maailmas pole võrdset. Töödeldud lehtede ja fooliumide paksus on vahemikus 0,003 kuni 2000 µm. Roostevaba teras jääb aga paljude ettevõtte klientide jaoks esimeseks valikuks tänu oma mitmekülgsusele, saadaolevate klasside rohkusele, suurele hulgale seotud sulamitele, soodsatele materjaliomadustele (nagu eespool kirjeldatud) ja suurele hulgale viimistlusvõimalustele. See on valitud metall paljude rakenduste jaoks laias valikus tööstusharudes, spetsialiseerudes 1.4310: (AISI 301), 1.4404: (AISI 316L), 1.4301: (AISI 304) ja tuntud austeniitsete metallide mikrometallide, mitmesuguste ferriitsete, ma tensiitsete (1.4028 Mo/7C27Mo2) või dupleksteraste, Invari ja Alloy 42 töötlemisele.
Fotokeemiline söövitamine (metalli selektiivne eemaldamine fotoresistmaski abil täppisdetailide tootmiseks) omab traditsiooniliste lehtmetalli valmistamistehnikate ees mitmeid loomupäraseid eeliseid. Kõige tähtsam on see, et fotokeemiline söövitamine toodab detaile, välistades samal ajal materjali lagunemise, kuna töötlemise ajal ei kasutata kuumust ega jõudu. Lisaks saab protsessi käigus toota peaaegu lõpmatult keerulisi osi tänu komponentide omaduste samaaegsele eemaldamisele söövituskeemia abil.
Söövitamiseks kasutatavad tööriistad on kas digitaalsed või klaasist, seega pole vaja hakata lõikama kalleid ja raskesti paigaldatavaid terasvorme. See tähendab, et suurt hulka tooteid saab reprodutseerida absoluutselt ilma tööriistade kulumiseta, tagades, et esimene ja miljones toodetud osa on identsed.
Digitaalseid ja klaasist tööriistu saab samuti väga kiiresti ja ökonoomselt (tavaliselt tunni aja jooksul) reguleerida ja vahetada, mistõttu sobivad need ideaalselt prototüüpide valmistamiseks ja suuremahuliseks tootmiseks. See võimaldab riskivaba disaini optimeerimist ilma rahalise kahjuta. Hinnanguliselt on teostusaeg 90% kiirem kui stantsitud osade puhul, mis nõuavad ka märkimisväärset eelnevat investeeringut tööriistadesse.
Sõelad, filtrid, võrgud ja painutusvedrud Ettevõte saab söövitada mitmesuguseid roostevabast terasest komponente, sh sõelad, filtrid, võrgud, lamevedrud ja painutusvedrud.
Filtreid ja sõelu on vaja paljudes tööstussektorites ning kliendid nõuavad sageli keerulisi ja äärmise täpsusega parameetreid. Mikrometalli fotokeemilist söövitusprotsessi kasutatakse mitmesuguste filtrite ja ekraanide tootmiseks naftakeemiatööstusele, toiduainetööstusele, meditsiinitööstusele ja autotööstusele (fotosöövitatud filtreid kasutatakse kütuse sissepritsesüsteemides ja hüdraulikasüsteemides nende suure tõmbetugevuse tõttu). Micrometal on välja töötanud oma fotokeemilise söövitustehnoloogia, mis võimaldab söövitusprotsessi täpset juhtimist kolmemõõtmeliselt. See hõlbustab keerukate geomeetriate loomist ja võrkude ja sõelte tootmisel rakendatuna võib see oluliselt lühendada tarneaegu. Lisaks saab ühte võrku lisada erifunktsioone ja erinevaid avakujusid ilma kulusid suurendamata.
Erinevalt traditsioonilistest töötlemistehnikatest on fotokeemiline söövitamine õhukeste ja täpsete šabloonide, filtrite ja sõelte tootmisel keerukam.
Metalli samaaegne eemaldamine söövitamise ajal võimaldab lisada mitut augu geomeetriat ilma kallite tööriistade või töötlemiskuludeta ning fotosöövitatud võrgud on ebatasased ja pingevabad, materjali lagunemiseta, samas kui perforeeritud plaadid on deformatsioonile altid, on null.
Fotokeemiline söövitamine ei muuda töödeldava materjali pinnaviimistlust ega kasuta pinnaomaduste muutmiseks metallidevahelist kokkupuudet ega soojusallikaid. Selle tulemusena saab protsess anda roostevabast terasest ainulaadse esteetilise viimistluse, mistõttu sobib see dekoratiivseks kasutamiseks.
Fotokeemiliselt söövitatud roostevabast terasest komponente kasutatakse sageli ka ohutuskriitilistes või äärmuslikes keskkondades – näiteks ABS-pidurisüsteemides ja kütuse sissepritsesüsteemides – ning söövitatud painutust saab miljoneid kordi ideaalselt „painutada“, kuna protsess ei muuda terase väsimustugevust. Alternatiivsed töötlemistehnikad, nagu töötlemine ja freesimine, jätavad sageli väikesed servad ja uuesti valatud kihid, mis võivad mõjutada vedru jõudlust.
Fotokeemiline söövitamine kõrvaldab materjali terades võimalikud purunemiskohad, tagades ebatasasusteta ja uuesti valatud kihi painde, tagades toote pika eluea ja suurema töökindluse.
Kokkuvõte Terasel ja roostevabal terasel on mitmeid omadusi, mis muudavad need ideaalseks paljudeks tööstuslikeks rakendusteks. Kuigi fotokeemiline söövitamine on traditsiooniliste lehtmetalli valmistamistehnikate abil suhteliselt lihtne materjal, pakub see tootjatele olulisi eeliseid keerukate ja ohutuskriitiliste osade tootmisel.
Söövitamine ei vaja kõvasid tööriistu, võimaldab kiiret tootmist prototüübist kuni suuremahulise tootmiseni, pakub praktiliselt piiramatut detailide keerukust, toodab ebatasasusi ja pingeid tekitamata osi, ei mõjuta metalli karastamist ja omadusi, töötab igat tüüpi terasega ning saavutab täpsuse ±0,025 mm, kõik tarneajad on päevades, mitte kuudes.
Fotokeemilise söövitusprotsessi mitmekülgsus teeb sellest veenva valiku roostevabast terasest osade tootmiseks arvukates rangetes rakendustes ning see stimuleerib innovatsiooni, kuna see kõrvaldab projekteerimisinseneride jaoks traditsioonilistele lehtmetalli valmistamistehnikatele omased takistused.
Metalliliste omadustega aine, mis koosneb kahest või enamast keemilisest elemendist, millest vähemalt üks on metall.
Töödeldava detaili servale töötlemise ajal tekkiv niitjas osa. Sageli terav. Seda saab eemaldada käsiviilide, lihvketaste või -lintide, traatketaste, abrasiivsete kiudharjade, veejoaseadmete või muude meetoditega.
Sulami või materjali võime rooste ja korrosiooni vastu pidada. Need on nikli ja kroomi omadused, mis tekivad sulamites, näiteks roostevabas terases.
Nähtus, mille tagajärjel tekib korduva või kõikuva pinge all purunemine, mille maksimaalne väärtus on väiksem kui materjali tõmbetugevus. Väsimusmurd on progresseeruv, alustades pisikeste pragudega, mis kasvavad kõikuva pinge all.
Maksimaalne pinge, mida saab kindlaksmääratud arvu tsüklite jooksul purunemiseta taluda; kui pole teisiti märgitud, pööratakse pinge iga tsükli jooksul täielikult ümber.
Igasugune tootmisprotsess, mille käigus metalli töödeldakse või mehaanitakse, et anda toorikule uus kuju. Laiemalt hõlmab see termin selliseid protsesse nagu projekteerimine ja paigutus, kuumtöötlus, materjali käitlemine ja kontroll.
Roostevabast terasel on kõrge tugevus, kuumakindlus, suurepärane töödeldavus ja korrosioonikindlus. Spetsiifiliste rakenduste jaoks on välja töötatud neli üldist kategooriat, mis hõlmavad mitmesuguseid mehaanilisi ja füüsikalisi omadusi. Need neli klassi on: CrNiMn 200 seeria ja CrNi 300 seeria austeniitsed; kroommartensiitsed, karastatavad 400 seeria; kroom, mittekarastavad 400 seeria ferriitsed; sademetega karastatavad kroom-nikkel sulamid lisaelementidega lahustöötluseks ja vananduskarastamiseks.
Tõmbekatses maksimaalse koormuse ja algse ristlõikepindala suhe. Nimetatakse ka piirtugevuseks. Võrrelge voolavuspiiriga.