Нерђајући челик нуди многе материјалне предности у низу индустријских примена, али изабрана техника обраде може утицати на квалитет и интегритет делова направљених од овог свестраног метала.
Овај чланак процењује образложење за употребу нерђајућег челика у низу делова и склопова и разматра улогу фотохемијског нагризања као технологије обраде која може омогућити производњу иновативних и високопрецизних производа за крајњу употребу.
Зашто одабрати нерђајући челик? Нерђајући челик је у суштини меки челик са садржајем хрома од 10% или више (по тежини). Додавање хрома даје челику јединствена својства нерђајућег челика, отпорна на корозију. Садржај хрома у челику омогућава формирање чврстог, пријањајућег, невидљивог, отпорног на корозију филма хром оксида на површини челика. Ако се механички или хемијски оштети, филм се може сам поправити, под условом да је присутан кисеоник (чак и у веома малим количинама).
Отпорност на корозију и друга корисна својства челика побољшавају се повећањем садржаја хрома и додавањем других елемената као што су молибден, никл и азот.
Нерђајући челик има много предности. Прво, материјал је отпоран на корозију, а хром је легирајући елемент који нерђајућем челику даје овај квалитет. Нисколегиране врсте отпорне су на корозију у атмосферским срединама и срединама са чистом водом; високолегиране врсте отпорне су на корозију у већини киселих, алкалних раствора и средина које садрже хлор, што њихова својства чини корисним у постројењима за прераду.
Специјалне легуре са високим садржајем хрома и никла отпорне су на каменцање и одржавају високу чврстоћу на високим температурама. Нерђајући челик се широко користи у измењивачима топлоте, прегревачима, котловима, грејачима напојне воде, вентилима и главним цевима, као и у авионима и ваздухопловству.
Чишћење је такође веома важно питање. Способност нерђајућег челика да се лако чисти учинила га је првим избором за строге хигијенске услове као што су болнице, кухиње и погони за прераду хране, а лако одржавајући сјајни финиш нерђајућег челика пружа модеран и атрактиван изглед.
Коначно, када се узму у обзир трошкови, трошкови материјала и производње, као и трошкови животног циклуса, нерђајући челик је често најјефтинија опција материјала и 100% се може рециклирати, чиме се завршава цео животни циклус.
Фотохемијски нагризане микрометалне „групе за нагризање“ (укључујући HP Etch и Etchform) нагризају широк спектар метала са прецизношћу која је неупоредива било где у свету. Обрађени лимови и фолије имају дебљину од 0,003 до 2000 µм. Међутим, нерђајући челик остаје први избор за многе купце компаније због своје свестраности, мноштва доступних врста, великог броја сродних легура, повољних својстава материјала (као што је горе описано) и великог броја завршних обрада. То је метал по избору за многе примене у широком спектру индустрија, специјализован за машинску обраду 1.4310: (AISI 301), 1.4404: (AISI 316L), 1.4301: (AISI 304) и микрометала добро познатих аустенитних метала, разних феритних, тензитних (1.4028 Mo/7C27Mo2) или дуплекс челика, инвара и легуре 42.
Фотохемијско нагризање (селективно уклањање метала кроз фоторезистну маску за производњу прецизних делова) има неколико инхерентних предности у односу на традиционалне технике израде лима. Најважније је да фотохемијско нагризање производи делове елиминишући деградацију материјала јер се током обраде не користи топлота или сила. Поред тога, процес може произвести готово бесконачно сложене делове због истовременог уклањања карактеристика компоненти коришћењем хемије нагризања.
Алати који се користе за гравирање су или дигитални или стаклени, тако да нема потребе за сечењем скупих и тешко уклопљивих челичних калупа. То значи да се велики број производа може репродуковати са апсолутно нултим хабањем алата, осигуравајући да су први и милионити произведени делови идентични.
Дигитални и стаклени алати се такође могу подешавати и мењати веома брзо и економично (обично у року од сат времена), што их чини идеалним за израду прототипова и производњу великих количина. Ово омогућава оптимизацију дизајна „без ризика“ без финансијских губитака. Процењује се да је време обраде 90% брже него код штанцаних делова, који такође захтевају значајна почетна улагања у алате.
Сита, филтери, сита и савијене опруге Компанија може да гравира низ компоненти од нерђајућег челика, укључујући сита, филтере, сита, равне опруге и савијене опруге.
Филтери и сита су потребни у многим индустријским секторима, а купци често захтевају параметре сложености и екстремне прецизности. Процес фотохемијског нагризања компаније Micrometal користи се за производњу низа филтера и сита за петрохемијску индустрију, прехрамбену индустрију, медицинску индустрију и аутомобилску индустрију (фотонагризани филтери се користе у системима за убризгавање горива и хидраулици због своје високе затезне чврстоће). Micrometal је развио своју технологију фотохемијског нагризања како би омогућио прецизну контролу процеса нагризања у 3 димензије. Ово олакшава стварање сложених геометрија и, када се примени на производњу решетки и сита, може значајно смањити време испоруке. Поред тога, посебне карактеристике и различити облици отвора могу се укључити у једну мрежу без повећања трошкова.
За разлику од традиционалних техника машинске обраде, фотохемијско нагризање има виши ниво софистицираности у производњи танких и прецизних шаблона, филтера и сита.
Истовремено уклањање метала током нагризања омогућава уградњу вишеструких геометрија рупа без скупих трошкова алата или обраде, а фото-нагризане мреже су без неравнина и напрезања са деградацијом материјала док су перфориране плоче склоне нултој деформацији.
Фотохемијско нагризање не мења површинску завршну обраду материјала који се обрађује и не користи контакт метала са металом или изворе топлоте за промену својстава површине. Као резултат тога, процес може да обезбеди јединствену високоестетску завршну обраду нерђајућег челика, што га чини погодним за декоративне примене.
Фотохемијски нагризане компоненте од нерђајућег челика се такође често користе у применама критичним за безбедност или у екстремним условима – као што су ABS кочиони системи и системи убризгавања горива – а нагризани савијање се може савршено „савити“ милионе пута јер процес не мења чврстоћу челика на замор. Алтернативне технике обраде, као што су обрада и глодање, често остављају мале неравнине и слојеве преливених материјала који могу утицати на перформансе опруга.
Фотохемијско нагризање елиминише потенцијална места лома у зрну материјала, производећи савијање слоја без неравнина и преливених делова, обезбеђујући дуг век трајања производа и већу поузданост.
Резиме Челик и нерђајући челик имају низ својстава која их чине идеалним за многе паниндустријске примене. Иако се сматра релативно једноставним материјалом за обраду традиционалним техникама израде лима, фотохемијско нагризање нуди произвођачима значајне предности при производњи сложених и безбедносно критичних делова.
Нагризање не захтева тврде алате, омогућава брзу производњу од прототипа до производње великих количина, нуди практично неограничену сложеност делова, производи делове без неравнина и напрезања, не утиче на каљење и својства метала, ради на свим врстама челика и достиже тачност од ±0,025 мм, сви рокови испоруке су у данима, а не месецима.
Свестраност процеса фотохемијског нагризања чини га убедљивим избором за производњу делова од нерђајућег челика у бројним захтевним применама и подстиче иновације јер уклања баријере својствене традиционалним техникама израде лимова за инжењере пројектанта.
Супстанца која има метална својства и састоји се од два или више хемијских елемената, од којих је бар један метал.
Влакнасти део материјала који се формира на ивици радног предмета током обраде. Често оштар. Може се уклонити ручним турпијама, брусним точковима или каишевима, жичаним точковима, абразивним влакнастим четкама, опремом за водени млаз или другим методама.
Способност легуре или материјала да се одупре рђи и корозији. То су својства никла и хрома који се формирају у легурама као што је нерђајући челик.
Феномен који доводи до лома под поновљеним или променљивим напоном са максималном вредношћу мањом од затезне чврстоће материјала. Заморни лом је прогресиван, почевши од ситних пукотина које расту под променљивим напоном.
Максимални напон који се може одржати без отказа током одређеног броја циклуса, осим ако није другачије назначено, напон се потпуно обрће унутар сваког циклуса.
Било који производни процес у коме се метал обрађује или машински обрађује како би се радном предмету дао нови облик. Уопштено, термин обухвата процесе као што су пројектовање и распоред, термичка обрада, руковање материјалом и инспекција.
Нерђајући челик има високу чврстоћу, отпорност на топлоту, одличну обрадивост и отпорност на корозију. Развијене су четири опште категорије које покривају низ механичких и физичких својстава за специфичне примене. Четири врсте су: CrNiMn серије 200 и CrNi серије 300 аустенитни тип; хром мартензитни тип, каљиви, серије 400; хром, некаљиви, феритни тип, серије 400; легуре хром-никла каљиве таложењем са додатним елементима за обраду раствором и каљење старењем.
У тесту затезања, однос максималног оптерећења и почетне површине попречног пресека. Такође се назива гранична чврстоћа. Упоредите са границом течења.