Рэчыва, якое валодае металічнымі ўласцівасцямі і складаецца з двух і больш хімічных элементаў, хаця б адзін з якіх з'яўляецца металам.
Медзь, якая змяшчае пэўную колькасць легіруючых элементаў, дададзеных для атрымання неабходных механічных і фізічных уласцівасцей. Найбольш распаўсюджаныя сплавы медзі дзеляцца на шэсць груп, кожная з якіх утрымлівае адзін з наступных асноўных легіруючых элементаў: латунь – асноўным легіруючым элементам з'яўляецца цынк;Фосфористая бронза – асноўны легіруючы элемент волава;Алюмініевая бронза – асноўным легіруючым элементам з’яўляецца алюміній;Крамянёвая бронза – асноўным легіруючым элементам з’яўляецца крэмній;медна-нікелевыя і нейзильберные – асноўным легіруючым элементам з'яўляецца нікель;і сплавы з разбаўленым або высокім утрыманнем медзі, якія змяшчаюць невялікія колькасці розных элементаў, такіх як берылій, кадмій, хром або жалеза.
Цвёрдасць - гэта мера ўстойлівасці матэрыялу да паглыблення або зносу паверхні. Абсалютнага стандарту цвёрдасці не існуе. Для колькаснага адлюстравання цвёрдасці кожны тып тэсту мае сваю ўласную шкалу, якая вызначае цвёрдасць. Цвёрдасць паглыблення, атрыманая статычным метадам, вымяраецца тэсты Брынэля, Роквелла, Віккерса і Кнупа. Цвёрдасць без водступу вымяраецца дынамічным метадам, які называецца тэстам склераскопа.
Любы вытворчы працэс, у якім метал апрацоўваецца або апрацоўваецца, каб нарыхтоўка атрымала новую форму. У агульных рысах гэты тэрмін уключае такія працэсы, як праектаванне і планіроўка, тэрмічная апрацоўка, апрацоўка матэрыялаў і кантроль.
Нержавеючая сталь мае высокую трываласць, тэрмаўстойлівасць, выдатную апрацоўваемасць і ўстойлівасць да карозіі. Чатыры агульныя катэгорыі былі распрацаваны, каб ахапіць шэраг механічных і фізічных уласцівасцей для канкрэтных прыкладанняў. Чатыры маркі: серыя CrNiMn 200 і серыя CrNi 300 аўстэнітнага тыпу;хрому мартенситного тыпу, гартуюцца 400 серыі;хром, неотвержденный 400 серыі ферытнага тыпу;Хроманікелевыя сплавы апарыйнай загартоўкі з дадатковымі элементамі для апрацоўкі раствора і ўмацавання на старэнні.
Дадаецца ў інструменты з карбіду тытана для забеспячэння высокай хуткасці апрацоўкі цвёрдых металаў. Таксама выкарыстоўваецца ў якасці пакрыцця інструмента. Гл. Інструмент для нанясення пакрыцця.
Мінімальныя і максімальныя колькасці, дапушчальныя памерам нарыхтоўкі, адрозніваюцца ад усталяванага стандарту і ўсё яшчэ прымальныя.
Нарыхтоўка ўтрымліваецца ў патроне, усталёўваецца на панэлі або ўтрымліваецца паміж цэнтрамі і круціцца, у той час як рэжучы інструмент (звычайна аднаканцовы) падаецца ўздоўж яго перыметра або праз яго канец або грань. У выглядзе прамога павароту (рэзка па перыметры нарыхтоўкі);канічнае тачэнне (стварэнне конусности);крокавае тачэнне (тачэнне дыяметраў розных памераў на адной і той жа загатоўцы);зняцце фаскі (скошванне абзы або борціка);абліцоўванне (разразанне тарца);Такарная разьба (звычайна вонкавая, але можа быць і ўнутраная);чарнавая апрацоўка (зняцце аб'ёму металу);і аздабленне (лёгкая рэзка ў канцы). На такарных станках, такарных цэнтрах, заціскных станках, шрубавых аўтаматах і падобных машынах.
Будучы дакладнай тэхналогіяй апрацоўкі ліставога металу, фотахімічнае тручэнне (PCE) можа дасягнуць жорсткіх дапушчальных адхіленняў, мае высокую паўтаранасць і ў многіх выпадках з'яўляецца адзінай тэхналогіяй, якая можа эканамічна эфектыўна вырабляць дакладныя металічныя дэталі. Яна патрабуе высокай дакладнасці і ў цэлым бяспечная. прыкладанняў.
Пасля таго як інжынеры-праекціроўшчыкі выбіраюць PCE у якасці пераважнага працэсу апрацоўкі металу, важна, каб яны цалкам разумелі не толькі яго ўніверсальнасць, але і спецыфічныя аспекты тэхналогіі, якія могуць уплываць (і ў многіх выпадках паляпшаць) дызайн прадукту. У гэтым артыкуле аналізуецца тое, што павінны інжынеры-канструктары цаніць, каб атрымаць максімум ад PCE і параўноўвае працэс з іншымі метадамі металаапрацоўкі.
PCE мае мноства атрыбутаў, якія стымулююць інавацыі і «пашыраюць межы, уключаючы складаныя характарыстыкі прадукту, удасканаленні, вытанчанасць і эфектыўнасць». Інжынерам-канструктарам вельмі важна раскрыць увесь свой патэнцыял, і Micrometal (уключаючы HP Etch і Etchform) выступае за сваіх кліентаў. разглядаць іх як партнёраў па распрацоўцы прадукту - а не толькі субпадрадных вытворцаў - дазваляючы OEM-вытворцам аптымізаваць гэта мноства на ранняй стадыі праектавання.Патэнцыял, які могуць прапанаваць функцыянальныя працэсы металаапрацоўкі.
Памеры металу і ліста: літаграфія можа прымяняцца да спектру металаў рознай таўшчыні, гатунку, стану і памеру ліста. Кожны пастаўшчык можа апрацоўваць метал рознай таўшчыні з рознымі допускамі, і пры выбары партнёра PCE важна дакладна спытаць пра іх магчымасці.
Напрыклад, пры працы з Micrometal's Etching Group гэты працэс можа прымяняцца да тонкіх металічных лістоў таўшчынёй ад 10 мікрон да 2000 мікрон (ад 0,010 мм да 2,00 мм), з максімальным памерам ліста/кампанента 600 мм x 800 мм. Металы, якія паддаюцца апрацоўцы. ўключаюць сталь і нержавеючую сталь, нікель і нікелевыя сплавы, медзь і медныя сплавы, волава, срэбра, золата, малібдэн, алюміній. А таксама металы, якія цяжка апрацоўваць, у тым ліку вельмі агрэсіўныя матэрыялы, такія як тытан і яго сплавы.
Стандартныя допускі для тручэння: Допускі з'яўляюцца ключавым момантам пры любой канструкцыі, і допускі для PCE могуць вар'іравацца ў залежнасці ад таўшчыні матэрыялу, матэрыялу і навыкаў і вопыту пастаўшчыка PCE.
Працэс Micrometal Etching Group можа вырабляць складаныя дэталі з допускамі да ±7 мікрон у залежнасці ад матэрыялу і яго таўшчыні, што з'яўляецца унікальным сярод усіх альтэрнатыўных метадаў вырабу металу. Унікальна, што кампанія выкарыстоўвае спецыяльную сістэму вадкаснага рэзістэнту для дасягнення ультра- тонкія (2-8 мікрон) пласты фотарэзіста, што забяспечвае большую дакладнасць падчас хімічнага тручэння. Гэта дазваляе Etching Group дасягнуць вельмі малых памераў элементаў у 25 мікрон, мінімальных адтулін у 80 працэнтаў ад таўшчыні матэрыялу і паўтаральных адназначных мікронных допускаў.
У якасці арыентыру група Micrometal Etching Group можа апрацоўваць нержавеючую сталь, нікель і медныя сплавы таўшчынёй да 400 мікрон з памерамі элементаў да 80% ад таўшчыні матэрыялу з допускамі ±10% ад таўшчыні. Нержавеючая сталь, нікель і медзь і іншыя матэрыялы, такія як волава, алюміній, срэбра, золата, малібдэн і тытан таўшчынёй больш за 400 мікрон, могуць мець памеры элементаў да 120% ад таўшчыні матэрыялу з допускам ±10% ад таўшчыні.
Традыцыйная PCE выкарыстоўвае адносна тоўстую сухую плёнку, што зніжае дакладнасць канчатковых дэталяў і даступныя допускі, і можа дасягнуць толькі памераў элементаў 100 мікрон і мінімальнай апертуры таўшчыні матэрыялу ад 100 да 200 працэнтаў.
У некаторых выпадках традыцыйныя метады апрацоўкі металу дазваляюць атрымаць больш жорсткія допускі, але ёсць абмежаванні. Напрыклад, лазерная рэзка можа быць з дакладнасцю да 5% ад таўшчыні металу, але мінімальны памер элемента абмежаваны 0,2 мм. PCE можа дасягнуць мінімальнага стандарту магчымы памер элемента 0,1 мм і адтуліны менш за 0,050 мм.
Акрамя таго, неабходна прызнаць, што лазерная рэзка з'яўляецца метадам апрацоўкі металаў «адной кропкай», што азначае, што ён, як правіла, даражэйшы для складаных частак, такіх як сеткі, і не можа дасягнуць характарыстык глыбіні/гравіроўкі, неабходных для вадкіх прылад, такіх як паліва, з выкарыстаннем глыбокага тручэння Акумулятары і цеплаабменнікі даступныя.
Апрацоўка без задзірын і напружання. Калі справа даходзіць да магчымасці паўтарыць дакладную дакладнасць і мінімальны памер функцый PCE, штампоўка можа быць бліжэй за ўсё, але кампрамісам з'яўляецца нагрузка, якая прыкладаецца падчас апрацоўкі металу, і рэшткавая характарыстыка задзірын штампоўкі.
Штампаваныя дэталі патрабуюць дарагой наступнай апрацоўкі і невыканальныя ў кароткатэрміновай перспектыве з-за выкарыстання дарагіх сталёвых інструментаў для вырабу дэталяў. Акрамя таго, знос інструментаў з'яўляецца праблемай пры апрацоўцы цвёрдых металаў, што часта патрабуе дарагога і працаёмкага рамонту.PCE вызначаецца многімі распрацоўшчыкамі спружын для выгібу і дызайнерамі складаных металічных дэталяў з-за яго ўласцівасцей без задзірын і напружання, нулявога зносу інструмента і хуткасці падачы.
Унікальныя асаблівасці без дадатковых выдаткаў: унікальныя асаблівасці могуць быць убудаваны ў вырабы, вырабленыя з дапамогай літаграфіі, з-за краёвых «наканечнікаў», уласцівых працэсу. Кіруючы выгравіраваным наканечнікам, можна ўвесці шэраг профіляў, якія дазваляюць вырабляць вострыя рэжучыя беражкі, напрыклад, тыя, якія выкарыстоўваюцца для медыцынскіх лёзаў, або канічныя адтуліны для накіравання патоку вадкасці ў сетцы фільтра.
Недарагія інструменты і ітэрацыі дызайну: для OEM-вытворцаў ва ўсіх галінах прамысловасці, якія шукаюць шматфункцыянальныя, складаныя і дакладныя металічныя дэталі і вузлы, PCE цяпер з'яўляецца тэхналогіяй выбару, паколькі яна не толькі добра працуе са складанай геаметрыяй, але і дазваляе інжынерам-канструктарам гнутка ўносіць карэктывы ў канструкцыі перад вытворчасцю.
Важным фактарам у дасягненні гэтага з'яўляецца выкарыстанне лічбавых або шкляных інструментаў, якія недарагія ў вытворчасці і, такім чынам, танныя для замены нават за некалькі хвілін да пачатку вырабу. У адрозненне ад штампоўкі, кошт лічбавых інструментаў не павялічваецца з павелічэннем складанасці дэталі, якая стымулюе інавацыі, паколькі дызайнеры засяроджваюцца на аптымізаванай функцыянальнасці дэталяў, а не на кошце.
Пры традыцыйных метадах металаапрацоўкі можна сказаць, што павелічэнне складанасці дэталяў роўна павелічэнню кошту, большая частка якога з'яўляецца прадуктам дарагога і складанага інструмента. Выдаткі таксама растуць, калі традыцыйныя тэхналогіі маюць справу з нестандартнымі матэрыяламі, таўшчынёй і маркі, усе з якіх не ўплываюць на кошт PCE.
Паколькі PCE не выкарыстоўвае цвёрдыя інструменты, дэфармацыя і напружанне ўхілены. Акрамя таго, вырабленыя дэталі плоскія, маюць чыстыя паверхні і не маюць задзірын, так як метал раўнамерна раствараецца, пакуль не будзе дасягнута патрэбная геаметрыя.
Кампанія Micro Metals распрацавала зручную ў выкарыстанні табліцу, каб дапамагчы інжынерам-праекціроўшчыкам разгледзець варыянты выбаркі, даступныя для амаль серыйных прататыпаў, доступ да якой можна знайсці тут.
Эканамічны прататып: з дапамогай PCE карыстальнікі плацяць за ліст, а не за дэталь, што азначае, што кампаненты з рознай геаметрыяй можна апрацоўваць адначасова з дапамогай аднаго інструмента. Магчымасць вырабляць некалькі тыпаў дэталяў за адну серыю вытворчасці з'яўляецца ключом да велізарных выдаткаў эканомія, уласцівая працэсу.
PCE можа прымяняцца амаль да любога тыпу металу, няхай гэта будзе мяккі, цвёрды або далікатны. Вядома, што алюміній цяжка прабіваць з-за яго мяккасці і цяжка рэзаць лазерам з-за яго святлоадбівальных уласцівасцей. Падобным чынам цвёрдасць тытана з'яўляецца складанай задачай. Напрыклад Micrometal распрацавала запатэнтаваныя працэсы і хімікаты тручэння для гэтых двух спецыяльных матэрыялаў і з'яўляецца адной з нямногіх кампаній, якія займаюцца тручэннем тытана ў свеце.
Аб'яднайце гэта з тым фактам, што PCE па сваёй сутнасці хуткі, і прычына экспанентнага росту прыняцця тэхналогіі ў апошнія гады зразумелая.
Інжынеры-канструктары ўсё часцей звяртаюцца да PCE, паколькі яны сутыкаюцца з патрабаваннем вырабляць больш дробныя, больш складаныя дакладныя металічныя дэталі.
Як і пры выбары любога працэсу, дызайнеры павінны разумець спецыфічныя ўласцівасці абранай тэхналогіі вытворчасці, разглядаючы ўласцівасці і параметры канструкцыі.
Універсальнасць фотатручэння і яго унікальныя перавагі ў якасці дакладнага метаду вырабу ліставога металу робяць яго рухавіком інавацыйнага дызайну і сапраўды могуць быць выкарыстаны для стварэння дэталяў, якія лічыліся немагчымымі пры выкарыстанні альтэрнатыўных метадаў вырабу металу
Час публікацыі: 26 лютага 2022 г