Supstanca koja ima metalna svojstva i koja se sastoji od dva ili više hemijskih elemenata, od kojih je barem jedan metal.
Bakar koji sadrži određene količine legirajućih elemenata koji se dodaju radi dobijanja potrebnih mehaničkih i fizičkih svojstava. Najčešće legure bakra su podeljene u šest grupa, od kojih svaka sadrži jedan od sledećih glavnih legirajućih elemenata: Mesing – glavni legirajući element je cink;Fosforna bronza – glavni legirajući element je kalaj;Aluminijum bronza – glavni legirajući element je aluminijum;Silicijum bronza – glavni legirajući element je silicijum;bakar-nikl i nikl-srebro – glavni legirajući element je nikl;i razrijeđene ili visoke legure bakra koje sadrže male količine različitih elemenata kao što su berilijum, kadmijum, hrom ili željezo.
Tvrdoća je mjera otpornosti materijala na površinsko udubljenje ili habanje. Ne postoji apsolutni standard za tvrdoću. Za kvantitativno predstavljanje tvrdoće, svaka vrsta ispitivanja ima svoju skalu, koja definira tvrdoću. Mjeri se tvrdoća udubljenja dobijena statičkom metodom Brinell, Rockwell, Vickers i Knoop testovi. Tvrdoća bez udubljenja mjeri se dinamičkom metodom koja se naziva skleroskopski test.
Svaki proizvodni proces u kojem se metal obrađuje ili mašinski obrađuje kako bi se radnom komadu dao novi oblik. U širem smislu, pojam uključuje procese kao što su dizajn i raspored, toplinska obrada, rukovanje materijalom i inspekcija.
Nerđajući čelik ima visoku čvrstoću, otpornost na toplotu, odličnu obradivost i otpornost na koroziju. Četiri opšte kategorije su razvijene da pokriju niz mehaničkih i fizičkih svojstava za specifične primene. Četiri razreda su: CrNiMn serija 200 i CrNi 300 serija austenitnog tipa;hrom martenzitni tip, otvrdljiva serija 400;hrom, neotvrdljivi feritni tip serije 400;Krom-nikl legure koje se stvrdnjavaju precipitacijom sa dodatnim elementima za tretman rastvora i starenje.
Dodano alatima od titanijum karbida kako bi se omogućila obrada tvrdih metala velikom brzinom. Koristi se i kao premaz alata. Vidi Alat za premazivanje.
Minimalne i maksimalne količine dozvoljene veličinom obratka razlikuju se od postavljenog standarda i još uvijek su prihvatljive.
Radni predmet se drži u steznoj stezi, montira se na ploču ili drži između centara i rotira, dok se rezni alat (obično jednostruki alat) dovodi duž njegovog perimetra ili kroz njegov kraj ili čelo. U obliku ravnog tokarenja (rezanje duž perimetra obratka);konusno struganje (stvaranje konusa);stepenasto okretanje (promjeri tokarenja različitih veličina na istom radnom komadu);skošenje (fasovanje ivice ili ramena);oblaganje (rezanje kraja);Tokarski navoj (obično vanjski navoj, ali može biti i unutrašnji navoj);gruba obrada (veliko uklanjanje metala);i doradu (lagano smicanje na kraju). Na strugovima, tokarskim centrima, mašinama za steznu glavu, automatskim šraf mašinama i sličnim mašinama.
Kao precizna tehnologija obrade limova, fotohemijsko jetkanje (PCE) može postići čvrste tolerancije, vrlo je ponovljivo i u mnogim slučajevima je jedina tehnologija koja može isplativo proizvesti precizne metalne dijelove, zahtijeva visoku preciznost i općenito je sigurna. aplikacije.
Nakon što dizajnerski inženjeri odaberu PCE kao svoj preferirani proces obrade metala, važno je da u potpunosti razumiju ne samo njegovu svestranost već i specifične aspekte tehnologije koji mogu utjecati (iu mnogim slučajevima poboljšati) dizajn proizvoda. Ovaj članak analizira šta dizajnerski inženjeri moraju cijenimo da dobijemo najviše od PCE-a i upoređujemo proces s drugim tehnikama obrade metala.
PCE ima mnogo atributa koji stimulišu inovacije i „proširuju granice uključivanjem izazovnih karakteristika proizvoda, poboljšanja, sofisticiranosti i efikasnosti“. Za dizajnere je ključno da dostignu svoj puni potencijal, a mikrometal (uključujući HP Etch i Etchform) zagovara svoje klijente tretirati ih kao partnere u razvoju proizvoda – ne samo kao podizvođače – omogućavajući OEM-ima da optimizuju ovu raznolikost u ranoj fazi dizajna.Potencijal koji funkcionalni procesi obrade metala mogu ponuditi.
Veličina metala i limova: Litografija se može primijeniti na spektru metala različitih debljina, razreda, temperamenta i veličina limova. Svaki dobavljač može obrađivati različite debljine metala sa različitim tolerancijama, a pri odabiru PCE partnera važno je da se tačno raspitate o njihovom sposobnosti.
Na primjer, kada se radi sa Micrometal Etching Group, proces se može primijeniti na tanke metalne limove u rasponu od 10 mikrona do 2000 mikrona (0,010 mm do 2,00 mm), sa maksimalnom veličinom lima/komponente od 600 mm x 800 mm. Metali koji se mogu obrađivati uključuju čelik i nerđajući čelik, legure nikla i nikla, bakra i legure bakra, kalaja, srebra, zlata, molibdena, aluminijuma. Kao i metale koje se teško obrađuju, uključujući visoko korozivne materijale kao što su titan i njegove legure.
Standardne tolerancije nagrizanja: Tolerancije su ključno razmatranje u svakom dizajnu, a PCE tolerancije mogu varirati ovisno o debljini materijala, materijalu i vještinama i iskustvu dobavljača PCE.
Proces Micrometal Etching Group može proizvesti složene dijelove s tolerancijama od ±7 mikrona, ovisno o materijalu i njegovoj debljini, što je jedinstveno među svim alternativnim tehnikama izrade metala. Jedinstveno, kompanija koristi poseban sistem otpornosti na tekućine za postizanje ultra- tanki (2-8 mikrona) fotootporni slojevi, koji omogućavaju veću preciznost tokom hemijskog jetkanja. Omogućava Etching Group da postigne izuzetno male veličine karakteristika od 25 mikrona, minimalne otvore od 80 procenata debljine materijala i ponovljive jednocifrene tolerancije mikrona.
Kao vodič, Micrometal's Etching Group može obraditi nehrđajući čelik, nikl i legure bakra do 400 mikrona u debljini sa veličinama karakteristika do 80% debljine materijala, sa tolerancijom od ±10% debljine. Nerđajući čelik, nikl i bakar i drugi materijali kao što su kalaj, aluminijum, srebro, zlato, molibden i titanijum deblji od 400 mikrona mogu imati veličine karakteristika do 120% debljine materijala sa tolerancijom od ±10% debljine.
Tradicionalni PCE koristi relativno debeo suhi film otporan, što dovodi u pitanje tačnost finalnog dijela i dostupne tolerancije, i može postići samo veličine elemenata od 100 mikrona i minimalni otvor od 100 do 200 posto debljine materijala.
U nekim slučajevima, tradicionalne tehnike obrade metala mogu postići uže tolerancije, ali postoje ograničenja. Na primjer, lasersko sečenje može biti precizno do 5% debljine metala, ali je njegova minimalna veličina karakteristika ograničena na 0,2 mm. PCE može postići minimalni standard veličina elementa je 0,1 mm i mogući su otvori manji od 0,050 mm.
Također, mora se shvatiti da je lasersko rezanje tehnika obrade metala „u jednoj tački“, što znači da je općenito skuplje za složene dijelove kao što su mreže i ne može postići karakteristike dubine/graviranja koje su potrebne za fluidne uređaje kao što su goriva koja koriste duboko jetkanje. Baterije i izmjenjivači topline su lako dostupni.
Mašinska obrada bez ivica i naprezanja. Kada je u pitanju mogućnost repliciranja precizne tačnosti i mogućnosti najmanjih karakteristika PCE-a, žigosanje može biti najbliže, ali kompromis je naprezanje primijenjeno tokom obrade metala i zaostala karakteristika neravnina štancanja.
Štancani dijelovi zahtijevaju skupu naknadnu obradu i nisu izvodljivi u kratkom roku zbog upotrebe skupih čeličnih alata za proizvodnju dijelova. Osim toga, trošenje alata je problem pri obradi tvrdih metala, često zahtijevajući skupe i dugotrajne popravke. PCE je specificiran od strane mnogih dizajnera opruga za savijanje i dizajnera složenih metalnih dijelova zbog svojih svojstava bez ivica i naprezanja, nultog habanja alata i brzine snabdijevanja.
Jedinstvene karakteristike bez dodatnih troškova: Jedinstvene karakteristike se mogu konstruisati u proizvode proizvedene litografijom zahvaljujući „vrhovima“ ivicama svojstvenim procesu. Kontrolom urezanog vrha, može se uvesti niz profila, omogućavajući proizvodnju oštrih reznih ivica, kao što su oni koji se koriste za medicinske oštrice, ili konusni otvori za usmjeravanje protoka tekućine u filterskom situ.
Jeftini alati i iteracije dizajna: Za OEM-e u svim industrijama koji traže bogate, složene i precizne metalne dijelove i sklopove, PCE je sada tehnologija izbora jer ne samo da dobro radi sa teškim geometrijama, već i omogućava fleksibilnost dizajnera da izvršite prilagođavanja dizajna prije točke proizvodnje.
Glavni faktor u postizanju ovoga je upotreba digitalnih ili staklenih alata, koji su jeftini za proizvodnju i stoga jeftini za zamjenu čak i nekoliko minuta prije početka proizvodnje. Za razliku od štancanja, cijena digitalnih alata ne raste sa složenošću dijela, koji stimuliše inovacije jer se dizajneri fokusiraju na optimizovanu funkcionalnost delova, a ne na cenu.
Uz tradicionalne tehnike obrade metala, može se reći da je povećanje složenosti dijelova jednako povećanju cijene, od čega je veliki dio proizvod skupih i složenih alata. Troškovi također rastu kada se tradicionalne tehnologije moraju nositi s nestandardnim materijalima, debljinama i razreda, od kojih svi nemaju uticaja na troškove PCE.
Budući da PCE ne koristi čvrste alate, deformacije i naprezanja su eliminisani. Osim toga, proizvedeni dijelovi su ravni, čiste površine i bez neravnina, jer se metal ravnomjerno otapa dok se ne postigne željena geometrija.
Kompanija Micro Metals dizajnirala je tabelu laku za upotrebu koja pomaže inženjerima dizajna da pregledaju opcije uzorkovanja koje su dostupne za skoro serijske prototipove, kojima se može pristupiti ovdje.
Ekonomično izrada prototipa: Sa PCE, korisnici plaćaju po listu, a ne po dijelu, što znači da se komponente s različitim geometrijama mogu obraditi istovremeno s jednim alatom. Mogućnost proizvodnje više vrsta dijelova u jednom proizvodnom ciklusu ključ je enormnih troškova uštede svojstvene procesu.
PCE se može primijeniti na gotovo bilo koju vrstu metala, bilo da je mekan, tvrd ili lomljiv. Aluminij je ozloglašeno teško probušiti zbog svoje mekoće, a teško ga je laserski rezati zbog svojih reflektirajućih svojstava. Isto tako, tvrdoća titanijuma je izazovna. Na primjer , Micrometal je razvio vlasničke procese i hemije za jetkanje za ova dva specijalna materijala i jedna je od retkih kompanija za jetkanje u svetu sa opremom za jetkanje titanijuma.
Kombinujte to sa činjenicom da je PCE inherentno brz, i razlog za eksponencijalni rast usvajanja tehnologije poslednjih godina je jasan.
Inženjeri dizajna se sve više okreću PCE-u jer se suočavaju s pritiskom da proizvedu manje, složenije, preciznije metalne dijelove.
Kao i kod svakog izbora procesa, dizajneri moraju razumjeti specifična svojstva odabrane proizvodne tehnologije kada gledaju svojstva i parametre dizajna.
Svestranost foto jetkanja i njegove jedinstvene prednosti kao precizne tehnike izrade limova čine ga motorom inovacija u dizajnu i zaista se može koristiti za stvaranje dijelova za koje se smatralo nemogućim ako bi se koristile alternativne tehnike izrade metala.
Vrijeme objave: Feb-26-2022