Ryðfrítt stál býður upp á marga efnislega kosti í ýmsum iðnaðarnotkunum, en valin vinnslutækni getur haft áhrif á gæði og heilleika hluta sem gerðir eru úr þessum fjölhæfa málmi.
Þessi grein metur rökstuðninginn fyrir notkun ryðfrís stáls í ýmsum hlutum og samsetningum og skoðar hlutverk ljósefnafræðilegrar etsunar sem vinnslutækni sem getur gert kleift að framleiða nýstárlegar og nákvæmar lokaafurðir.
Hvers vegna að velja ryðfrítt stál? Ryðfrítt stál er í raun mjúkt stál með króminnihaldi upp á 10% eða meira (miðað við þyngd). Viðbót króms gefur stálinu einstaka ryðfría stáleiginleika sína gegn tæringu. Króminnihald stálsins gerir kleift að mynda sterka, viðloðandi, ósýnilega og tæringarþolna krómoxíðfilmu á yfirborði stálsins. Ef filman skemmist vélrænt eða efnafræðilega getur hún lagað sig, að því gefnu að súrefni sé til staðar (jafnvel í mjög litlu magni).
Tæringarþol og aðrir gagnlegir eiginleikar stáls eru auknir með því að auka króminnihald og bæta við öðrum frumefnum eins og mólýbdeni, nikkel og köfnunarefni.
Ryðfrítt stál hefur marga kosti. Í fyrsta lagi er efnið tæringarþolið og króm er málmblönduþátturinn sem gefur ryðfríu stáli þessa eiginleika. Lágmálmblöndur standast tæringu í andrúmslofti og hreinu vatni; hámálmblöndur standast tæringu í flestum sýru-, basískum lausnum og klórinnihaldandi umhverfi, sem gerir eiginleika þeirra gagnlega í vinnslustöðvum.
Sérstakar málmblöndur með háu króm- og nikkelinnihaldi standast myndun og viðhalda miklum styrk við hátt hitastig. Ryðfrítt stál er mikið notað í varmaskipta, yfirhitara, katla, vatnshitara, loka og aðallagnir, sem og í flugvélum og geimferðum.
Þrif eru einnig mjög mikilvæg atriði. Ryðfrítt stál er auðvelt að þrífa og því er það aðalvalið fyrir ströng hreinlætisaðstæður eins og sjúkrahús, eldhús og matvælavinnslustöðvar. Auðvelt viðhald á ryðfríu stáli með björtu áferðinni gefur því nútímalegt og aðlaðandi útlit.
Að lokum, þegar tekið er tillit til kostnaðar, efnis- og framleiðslukostnaðar sem og líftímakostnaðar, er ryðfrítt stál oft ódýrasti efniskosturinn og er 100% endurvinnanlegt, sem lýkur öllum líftímanum.
Ljósefnafræðilega etsaðir örmálma „etshópar“ (þar á meðal HP Etch og Etchform) etsa fjölbreytt úrval málma með nákvæmni sem er óviðjafnanleg hvar sem er í heiminum. Unnar plötur og filmur eru á bilinu 0,003 til 2000 µm að þykkt. Hins vegar er ryðfrítt stál enn fyrsti kostur margra viðskiptavina fyrirtækisins vegna fjölhæfni þess, fjölda fáanlegra málmblanda, mikils fjölda skyldra málmblanda, hagstæðra efniseiginleika (eins og lýst er hér að ofan) og mikils fjölda áferða. Það er kjörmálmurinn fyrir marga notkunarmöguleika í fjölbreyttum atvinnugreinum, sem sérhæfir sig í vinnslu á 1.4310: (AISI 301), 1.4404: (AISI 316L), 1.4301: (AISI 304) og örmálmum úr þekktum austenískum málmum, ýmsum ferrískum, ma Tensitic (1.4028 Mo/7C27Mo2) eða tvíþættum stáli, Invar og Alloy 42.
Ljósefnafræðileg etsun (sértæk fjarlæging málms í gegnum ljósþolsgrímu til að framleiða nákvæma hluti) hefur nokkra íburðarmikla kosti umfram hefðbundnar aðferðir við framleiðslu á málmplötum. Mikilvægast er að ljósefnafræðileg etsun framleiðir hluti án þess að efnisniðurbrot verði rofið þar sem enginn hiti eða kraftur er notaður við vinnsluna. Að auki getur ferlið framleitt næstum óendanlega flókna hluti vegna samtímis fjarlægingar á eiginleikum íhluta með etsefnafræði.
Verkfærin sem notuð eru við etsun eru annað hvort stafræn eða úr gleri, þannig að það er engin þörf á að byrja að skera dýr og erfið stálmót. Þetta þýðir að hægt er að endurskapa fjölda vara án þess að verkfærin séu slitin, sem tryggir að fyrsti og milljónasti hlutinn sem framleiddur er séu eins.
Einnig er hægt að stilla og breyta stafrænum verkfærum og glerverkfærum mjög fljótt og hagkvæmt (venjulega innan klukkustundar), sem gerir þau tilvalin fyrir frumgerðasmíði og framleiðslu í miklu magni. Þetta gerir kleift að hámarka hönnun án áhættu og fjárhagslegs taps. Afgreiðslutími er áætlaður 90% hraðari en fyrir stimplaða hluti, sem krefjast einnig verulegrar fjárfestingar í verkfærum fyrirfram.
Sigti, síur, sigti og beygjur Fyrirtækið getur etsað fjölbreytt úrval af íhlutum úr ryðfríu stáli, þar á meðal sigti, síur, sigti, flatfjöðrum og beygjufjöðrum.
Síur og sigti eru nauðsynleg í mörgum iðnaðargeirum og viðskiptavinir þurfa oft flækjustig og mikla nákvæmni. Ljósefnafræðileg etsunarferli örmálms er notað til að framleiða fjölbreytt úrval af síum og sigtum fyrir jarðolíuiðnaðinn, matvælaiðnaðinn, læknisfræðiiðnaðinn og bílaiðnaðinn (ljósetsaðar síur eru notaðar í eldsneytissprautunarkerfum og vökvakerfi vegna mikils togstyrks þeirra). örmálmur hefur þróað ljósefnafræðilega etsunartækni sína til að leyfa nákvæma stjórn á etsunarferlinu í þremur víddum. Þetta auðveldar sköpun flókinna rúmfræði og getur, þegar það er notað við framleiðslu á ristum og sigtum, dregið verulega úr afhendingartíma. Að auki er hægt að fella sérstaka eiginleika og ýmsar opnunarform inn í eitt rist án þess að auka kostnað.
Ólíkt hefðbundnum vinnsluaðferðum er ljósefnafræðileg etsun háþróaðri við framleiðslu á þunnum og nákvæmum sjablónum, síum og sigtum.
Samtímis fjarlæging málms og etsunar gerir kleift að fella inn margar holurúmfræði án þess að það kosti dýran verkfæra- eða vinnslukostnað, og ljósetsuð möskvi eru án rispa og spennu og efnisniðurbrots eru enn algengar í götuðum plötum.
Ljósefnafræðileg etsun breytir ekki yfirborðsáferð efnisins sem verið er að vinna úr og notar ekki snertingu málms við málm eða hitagjafa til að breyta yfirborðseiginleikum. Fyrir vikið getur ferlið veitt einstaka, fagurfræðilega áferð á ryðfríu stáli, sem gerir það hentugt fyrir skreytingar.
Ljósefnafræðilega etsaðir ryðfríir stálhlutar eru einnig oft notaðir í öryggistengdum eða öfgafullum aðstæðum - svo sem ABS-bremsukerfum og eldsneytissprautukerfum - og etsaða beygjan getur verið fullkomlega „beygð“ milljón sinnum vegna þess að ferlið breytir ekki þreytuþol stálsins. Aðrar vinnsluaðferðir eins og fræsing og fræsning skilja oft eftir litlar rispur og endursteyptar lög sem geta haft áhrif á afköst fjaðranna.
Ljósefnafræðileg etsun útrýmir hugsanlegum sprungum í efnisgreininni, sem leiðir til beygju án sprungna og endursteypts lags, sem tryggir langan endingartíma og meiri áreiðanleika.
Ágrip Stál og ryðfrítt stál hafa fjölbreytta eiginleika sem gera þau tilvalin fyrir margar iðnaðarframleiðslur. Þótt ljósefnafræðileg etsun sé talin tiltölulega einfalt efni til vinnslu með hefðbundnum aðferðum við plötusmíði, býður hún framleiðendum verulega kosti við framleiðslu á flóknum og öryggismiklum hlutum.
Etsun krefst ekki hörðra verkfæra, gerir kleift að framleiða hratt allt frá frumgerð til framleiðslu í miklu magni, býður upp á nánast ótakmarkaða flækjustig hluta, framleiðir hluta án sprungu og spennu, hefur ekki áhrif á herðingu og eiginleika málms, virkar á allar stáltegundir og nær nákvæmni upp á ±0,025 mm, allir afhendingartímar eru í dögum, ekki mánuðum.
Fjölhæfni ljósefnafræðilegrar etsunarferlisins gerir það að sannfærandi valkosti fyrir framleiðslu á ryðfríu stáli í fjölmörgum krefjandi aðferðum og örvar nýsköpun þar sem það fjarlægir hindranirnar sem felast í hefðbundnum aðferðum við plötusmíði fyrir hönnuði.
Efni sem hefur málmeiginleika og samanstendur af tveimur eða fleiri frumefnum, þar sem að minnsta kosti annað þeirra er málmur.
Þráðlaga hluti efnisins sem myndast við brún vinnustykkis við vinnslu. Oft hvass. Hana er hægt að fjarlægja með handskrám, slípihjólum eða beltum, vírhjólum, slípiburstum, vatnsþrýstibúnaði eða öðrum aðferðum.
Hæfni málmblöndu eða efnis til að standast ryð og tæringu. Þetta eru eiginleikar nikkels og króms sem myndast í málmblöndum eins og ryðfríu stáli.
Fyrirbæri sem veldur broti við endurtekið eða sveiflukennt álagi þar sem hámarksgildi er lægra en togstyrkur efnisins. Þreytubrot eru stigvaxandi og byrja með örsmáum sprungum sem vaxa við sveiflukennt álagi.
Hámarksspenna sem hægt er að viðhalda án bilunar í tiltekinn fjölda lotna, nema annað sé tekið fram, spennan snýst að fullu við innan hverrar lotu.
Sérhvert framleiðsluferli þar sem málmur er unninn eða vélrænn til að gefa vinnustykki nýja lögun. Í almennum skilningi nær hugtakið yfir ferli eins og hönnun og uppsetningu, hitameðferð, efnismeðhöndlun og skoðun.
Ryðfrítt stál hefur mikinn styrk, hitaþol, framúrskarandi vinnsluhæfni og tæringarþol. Fjórir almennir flokkar hafa verið þróaðir til að ná yfir úrval af vélrænum og eðlisfræðilegum eiginleikum fyrir tilteknar notkunarmöguleika. Fjórar gerðir eru: CrNiMn 200 serían og CrNi 300 serían austenítísk gerð; króm martensítísk gerð, herðanleg 400 serían; króm, óherðanleg 400 serían ferrítísk gerð; úrkomuherðanleg króm-nikkel málmblöndur með viðbótarþáttum fyrir lausnarmeðferð og öldrunarherðingu.
Í togprófi er hlutfallið milli hámarksálags og upprunalegs þversniðsflatarmáls mælt. Einnig kallað brotstyrkur. Berið saman við sveigjanleika.