L'acer inoxidable ofereix molts avantatges materials en una sèrie d'aplicacions industrials, però la tècnica de mecanitzat escollida pot afectar la qualitat i la integritat de les peces fetes d'aquest metall versàtil.
Aquest article avalua la raó de l'ús de l'acer inoxidable en una sèrie de peces i conjunts, i analitza el paper del gravat fotoquímic com a tecnologia de processament que pot permetre la producció de productes d'ús final innovadors i d'alta precisió.
Per què triar l'acer inoxidable? L'acer inoxidable és essencialment un acer suau amb un contingut de crom del 10% o més (en pes). L'addició de crom dóna a l'acer les seves propietats úniques d'acer inoxidable i resistent a la corrosió. El contingut de crom de l'acer permet la formació d'una pel·lícula d'òxid de crom resistent, adherent, invisible i resistent a la corrosió a la superfície d'acer. Si es fa malbé mecànicament o químicament, la pel·lícula es pot reparar sola, sempre que hi hagi oxigen (fins i tot en quantitats molt petites).
La resistència a la corrosió i altres propietats útils de l'acer es milloren augmentant el contingut de crom i afegint altres elements com ara molibdè, níquel i nitrogen.
L'acer inoxidable té molts avantatges. En primer lloc, el material és resistent a la corrosió, i el crom és l'element d'aliatge que dóna a l'acer inoxidable aquesta qualitat. Els graus de baix aliatge resisteixen la corrosió en ambients atmosfèrics i d'aigua pura; Els graus d'alt aliatge resisteixen la corrosió en la majoria de solucions àcides, alcalines i entorns que contenen clor, fent que les seves propietats siguin útils a les plantes de processament.
Els graus especials d'aliatge d'alt crom i níquel resisteixen l'escala i mantenen una alta resistència a altes temperatures. L'acer inoxidable s'utilitza àmpliament en intercanviadors de calor, sobreescalfadors, calderes, escalfadors d'aigua d'alimentació, vàlvules i canonades generals, així com en aeronaus i aplicacions aeroespacials.
La neteja també és un tema molt important. La capacitat de l'acer inoxidable per netejar-se fàcilment l'ha convertit en la primera opció per a condicions higièniques estrictes com hospitals, cuines i plantes de processament d'aliments, i l'acabat brillant de fàcil manteniment de l'acer inoxidable proporciona un aspecte modern i atractiu. aparença.
Finalment, quan es té en compte el cost, tenint en compte els costos de material i producció, així com els costos del cicle de vida, l'acer inoxidable sovint és l'opció de material més barata i és 100% reciclable, completant tot el cicle de vida.
Els "grups de gravat" de micrometalls gravats fotoquímicament (inclosos HP Etch i Etchform) graven una gran varietat de metalls amb una precisió inigualable a qualsevol part del món. Les làmines i làmines processades varien en gruix des de 0,003 a 2000 µm. No obstant això, l'acer inoxidable segueix sent el primer opció per a molts dels clients de l'empresa a causa de la seva versatilitat, la multitud de graus disponibles, la gran quantitat d'aliatges relacionats, les propietats favorables del material (com es descriu anteriorment) i la gran quantitat d'acabats. És el metall escollit per a molts. aplicacions en un ampli ventall d'indústries, especialitzada en mecanitzat 1.4310: (AISI 301), 1.4404: (AISI 316L), 1.4301: (AISI 304) i micrometalls de coneguts metalls austenítics, diversos ferrítics, ma Tensítics (1.4028 Mo). /7C27Mo2) o acers dúplex, Invar i Alloy 42.
El gravat fotoquímic (l'eliminació selectiva de metall mitjançant una màscara fotoresistent per produir peces de precisió) té diversos avantatges inherents sobre les tècniques tradicionals de fabricació de xapes. El més important, el gravat fotoquímic produeix peces alhora que elimina la degradació del material perquè no s'utilitza calor ni força durant el processament. A més, el procés pot produir peces gairebé infinitament complexes a causa de l'eliminació simultània de les característiques dels components mitjançant la química del gravat.
Les eines que s'utilitzen per al gravat són digitals o de vidre, per la qual cosa no cal començar a tallar motlles d'acer cars i difícils d'ajustar. Això significa que es poden reproduir un gran nombre de productes amb un desgast de l'eina absolutament nul, assegurant que el primer i la milionèsima parts produïdes són idèntiques.
Les eines digitals i de vidre també es poden ajustar i canviar de manera molt ràpida i econòmica (generalment en una hora), cosa que les fa ideals per a la creació de prototips i les tirades de producció de gran volum. Això permet una optimització del disseny "sense riscos" sense pèrdues financeres. El temps d'execució és s'estima que és un 90% més ràpid que les peces estampades, que també requereixen una inversió inicial important en eines.
Pantalles, filtres, pantalles i corbes L'empresa pot gravar una gamma de components d'acer inoxidable que inclouen pantalles, filtres, pantalles, molles planes i molles de flexió.
Els filtres i els garbells són necessaris en molts sectors industrials, i els clients sovint requereixen paràmetres de complexitat i precisió extrema. El procés de gravat fotoquímic del micrometall s'utilitza per fabricar una gamma de filtres i pantalles per a la indústria petroquímica, la indústria alimentària, la indústria mèdica i la indústria de l'automoció (els filtres fotogravats s'utilitzen en sistemes d'injecció de combustible i hidràulics per la seva alta resistència a la tracció). micrometal ha desenvolupat la seva tecnologia de gravat fotoquímic per permetre un control precís del procés de gravat en 3 dimensions. Això facilita la creació de geometries complexes i, quan s'aplica a la fabricació de reixetes i garbells, pot reduir significativament els temps de lliurament. A més, es poden incloure característiques especials i diverses formes d'obertura en una sola graella sense augmentar el cost.
A diferència de les tècniques de mecanitzat tradicionals, el gravat fotoquímic té un nivell més elevat de sofisticació en la producció de plantilles, filtres i tamisos fins i precisos.
L'eliminació simultània de metall durant el gravat permet la incorporació de múltiples geometries de forats sense incórrer en costosos costos d'eines o mecanitzats, i les malles fotogravades estan lliures de rebaves i d'estrès amb degradació del material on les plaques perforades són propenses a la deformació zero.
El gravat fotoquímic no altera l'acabat superficial del material que s'està processant i no utilitza el contacte metall amb metall o fonts de calor per alterar les propietats de la superfície. Com a resultat, el procés pot proporcionar un acabat únic d'alta estètica a l'acer inoxidable, fent que és adequat per a aplicacions decoratives.
Els components d'acer inoxidable gravats fotoquímicament també s'utilitzen sovint en aplicacions ambientals extremes o crítiques per a la seguretat, com ara els sistemes de frenada ABS i els sistemes d'injecció de combustible, i el corbat gravat es pot "doblar" perfectament milions de vegades perquè el procés no altera la resistència a la fatiga. de l'acer .Les tècniques de mecanitzat alternatives com el mecanitzat i el fresat sovint deixen petites rebaves i capes de refusat que poden afectar el rendiment de la molla.
El gravat fotoquímic elimina els possibles llocs de fractura en el gra del material, produint una flexió de la capa sense rebaves i refundida, assegurant una llarga vida útil del producte i una major fiabilitat.
Resum L'acer i l'acer inoxidable tenen una gamma de propietats que els fan ideals per a moltes aplicacions panindustrials. Tot i que es considera un material relativament senzill de processar mitjançant les tècniques tradicionals de fabricació de xapes, el gravat fotoquímic ofereix als fabricants avantatges significatius a l'hora de produir complexos i crítics per a la seguretat. parts.
El gravat no requereix eines dures, permet una producció ràpida des del prototip fins a la fabricació de grans volums, ofereix una complexitat de peces pràcticament il·limitada, produeix peces sense rebaves ni tensió, no afecta el tremp i les propietats del metall, funciona en tots els graus d'acer i assoleix la precisió. de ±0,025 mm, tots els terminis de lliurament són en dies, no en mesos.
La versatilitat del procés de gravat fotoquímic el converteix en una opció convincent per a la fabricació de peces d'acer inoxidable en nombroses aplicacions rigoroses i estimula la innovació, ja que elimina les barreres inherents a les tècniques tradicionals de fabricació de xapes per als enginyers de disseny.
Substància que té propietats metàl·liques i que consta de dos o més elements químics, almenys un dels quals és un metall.
La part filamentosa del material que es forma a la vora d'una peça de treball durant el mecanitzat. Sovint esmolada. Es pot eliminar amb llimes manuals, moles o cinturons, rodes de filferro, raspalls de fibra abrasiva, equips de raig d'aigua o altres mètodes.
La capacitat d'un aliatge o material de resistir l'òxid i la corrosió. Són propietats del níquel i el crom formats en aliatges com l'acer inoxidable.
Fenomen que provoca una fractura sota esforços repetits o fluctuants amb un valor màxim inferior a la resistència a la tracció del material. La fractura per fatiga és progressiva, començant per minúscules esquerdes que creixen sota esforços fluctuants.
La tensió màxima que es pot mantenir sense fallar durant un nombre especificat de cicles, tret que s'indiqui el contrari, la tensió s'inverteix completament dins de cada cicle.
Qualsevol procés de fabricació en què el metall es treballa o es mecanitza per donar una nova forma a una peça. A grans trets, el terme inclou processos com ara el disseny i la disposició, el tractament tèrmic, la manipulació de materials i la inspecció.
L'acer inoxidable té una alta resistència, resistència a la calor, excel·lent maquinabilitat i resistència a la corrosió. S'han desenvolupat quatre categories generals per cobrir una sèrie de propietats mecàniques i físiques per a aplicacions específiques. Els quatre graus són: CrNiMn sèrie 200 i CrNi sèrie 300 tipus austenític; tipus martensític de crom, endurible sèrie 400; crom, tipus ferrític de la sèrie 400 no endurible; Aliatges de crom-níquel enduribles per precipitació amb elements addicionals per al tractament de la solució i l'enduriment per envelliment.
En un assaig de tracció, la relació entre la càrrega màxima i l'àrea de la secció transversal original. També s'anomena resistència final. Compareu amb el límit elàstic.