Et stof med metalliske egenskaber og bestående af to eller flere kemiske grundstoffer, hvoraf mindst ét er et metal.
Kobber indeholdende specifikke mængder legeringselementer tilsat for at opnå de nødvendige mekaniske og fysiske egenskaber. De mest almindelige kobberlegeringer er opdelt i seks grupper, der hver indeholder et af følgende hovedlegeringselementer: Messing - det vigtigste legeringselement er zink;Fosforbronze - det vigtigste legeringselement er tin;Aluminium bronze - det vigtigste legeringselement er aluminium;Siliciumbronze - det vigtigste legeringselement er silicium;kobber-nikkel og nikkel-sølv - det vigtigste legeringselement er nikkel;og fortyndede eller høje kobberlegeringer indeholdende små mængder af forskellige grundstoffer såsom beryllium, cadmium, krom eller jern.
Hårdhed er et mål for et materiales modstandsdygtighed over for overfladeindskæring eller slid. Der er ingen absolut standard for hårdhed. For at repræsentere hårdhed kvantitativt har hver type test sin egen skala, som definerer hårdhed. Indrykningshårdheden opnået ved den statiske metode måles af Brinell, Rockwell, Vickers og Knoop tests. Hårdheden uden fordybning måles ved en dynamisk metode kaldet Scleroscope test.
Enhver fremstillingsproces, hvor metal bearbejdes eller bearbejdes for at give et emne en ny form. I store træk omfatter begrebet processer som design og layout, varmebehandling, materialehåndtering og inspektion.
Rustfrit stål har høj styrke, varmebestandighed, fremragende bearbejdelighed og korrosionsbestandighed. Fire generelle kategorier er blevet udviklet til at dække en række mekaniske og fysiske egenskaber til specifikke applikationer. De fire kvaliteter er: CrNiMn 200-serien og CrNi 300-seriens austenitiske type;krom martensitisk type, hærdebar 400-serien;krom, ikke-hærdbar 400-serien ferritisk type;Udfældningshærdelige krom-nikkel-legeringer med yderligere elementer til opløsningsbehandling og ældningshærdning.
Tilføjet til titaniumcarbidværktøjer for at tillade højhastighedsbearbejdning af hårde metaller.Anvendes også som værktøjsbelægning.Se belægningsværktøj.
De minimale og maksimale mængder, der tillades af emnestørrelsen, afviger fra den fastsatte standard og er stadig acceptable.
Emnet holdes i en borepatron, monteres på et panel eller holdes mellem centre og roteres, mens et skæreværktøj (normalt et enkeltpunktsværktøj) føres langs dets omkreds eller gennem dets ende eller flade. I form af lige drejning (skæring) langs omkredsen af emnet);tilspidset drejning (oprettelse af en tilspidsning);trindrejning (drejediametre af forskellige størrelser på det samme emne);affasning (affasning af en kant eller skulder);vender mod (skæring af enden);Drejegevind (normalt udvendigt gevind, men kan også være indvendigt gevind);skrubning (fjernelse af bulk metal);og efterbehandling (let klipning i enden).På drejebænke, drejecentre, spændemaskiner, skrueautomater og lignende maskiner.
Som en præcisionsbearbejdningsteknologi for plademetal kan fotokemisk ætsning (PCE) opnå snævre tolerancer, er meget gentagelig og er i mange tilfælde den eneste teknologi, der omkostningseffektivt kan fremstille præcisionsmetaldele. Det kræver høj præcision og er generelt sikkert. applikationer.
Efter at designingeniører har valgt PCE som deres foretrukne metalbearbejdningsproces, er det vigtigt, at de fuldt ud forstår ikke kun dens alsidighed, men også de specifikke aspekter af teknologien, der kan påvirke (og i mange tilfælde forbedre) produktdesign. Denne artikel analyserer, hvad designingeniører skal værdsætter at få mest muligt ud af PCE og sammenligner processen med andre metalbearbejdningsteknikker.
PCE har mange egenskaber, der stimulerer innovation og "udvider grænserne ved at inkludere udfordrende produktfunktioner, forbedringer, sofistikering og effektivitet". Det er afgørende for designingeniører at nå deres fulde potentiale, og mikrometal (inklusive HP Etch og Etchform) fortalere for sine kunder at behandle dem som produktudviklingspartnere – ikke kun underleverandørproducenter – hvilket giver OEM'er mulighed for at optimere denne mangfoldighed tidligt i designfasen.Det potentiale, som funktionelle metalbearbejdningsprocesser kan tilbyde.
Metal- og pladestørrelser: Litografi kan påføres metalspektret af forskellige tykkelser, kvaliteter, hærdninger og pladestørrelser. Hver leverandør kan bearbejde forskellige tykkelser af metal med forskellige tolerancer, og når du vælger en PCE-partner, er det vigtigt at spørge præcist om deres kapaciteter.
For eksempel, når du arbejder med micrometals Etching Group, kan processen anvendes på tynde metalplader i området fra 10 mikron til 2000 mikron (0,010 mm til 2,00 mm), med en maksimal plade-/komponentstørrelse på 600 mm x 800 mm. Bearbejdelige metaller omfatter stål og rustfrit stål, nikkel og nikkellegeringer, kobber og kobberlegeringer, tin, sølv, guld, molybdæn, aluminium. Samt vanskelige at bearbejde metaller, herunder stærkt ætsende materialer som titanium og dets legeringer.
Standardætsetolerancer: Tolerancer er en nøgleovervejelse i ethvert design, og PCE-tolerancer kan variere afhængigt af materialetykkelse, materiale og PCE-leverandørens færdigheder og erfaring.
Micrometal Etching Group-processen kan producere komplekse dele med tolerancer helt ned til ±7 mikron, afhængigt af materialet og dets tykkelse, hvilket er unikt blandt alle alternative metalfremstillingsteknikker. Enestående bruger virksomheden et specielt væskemodstandssystem til at opnå ultra- tynde (2-8 mikron) fotoresistlag, hvilket muliggør større præcision under kemisk ætsning. Det gør det muligt for Etching Group at opnå ekstremt små funktionsstørrelser på 25 mikron, minimumsåbninger på 80 procent af materialetykkelsen og repeterbare enkeltcifrede mikrontolerancer.
Som en vejledning kan micrometals Etching Group behandle rustfrit stål, nikkel og kobberlegeringer op til 400 mikron i tykkelse med funktionsstørrelser så lave som 80% af materialetykkelsen, med tolerancer på ±10% af tykkelsen. Rustfrit stål, nikkel og kobber og andre materialer såsom tin, aluminium, sølv, guld, molybdæn og titanium, der er tykkere end 400 mikron, kan have egenskabsstørrelser så lave som 120% af materialetykkelsen med en tolerance på ±10% af tykkelsen.
Traditionel PCE bruger relativt tyk tørfilmresist, som kompromitterer den endelige dels nøjagtighed og tilgængelige tolerancer og kan kun opnå funktionsstørrelser på 100 mikron og en minimumsåbning på 100 til 200 procent materialetykkelse.
I nogle tilfælde kan traditionelle metalbearbejdningsteknikker opnå snævrere tolerancer, men der er begrænsninger. For eksempel kan laserskæring være nøjagtig til 5 % af metaltykkelsen, men dens minimumsstørrelse er begrænset til 0,2 mm.PCE kan opnå en minimumsstandard funktionsstørrelse på 0,1 mm og åbninger mindre end 0,050 mm er mulige.
Det skal også erkendes, at laserskæring er en "single point" metalbearbejdningsteknik, hvilket betyder, at den generelt er dyrere for komplekse dele såsom masker og ikke kan opnå de dybde-/graveringsfunktioner, der kræves for flydende enheder såsom brændstoffer, der bruger dyb ætsning Batterier og varmevekslere er let tilgængelige.
Gratfri og spændingsfri bearbejdning. Når det kommer til evnen til at genskabe PCE's præcise nøjagtighed og mindste egenskabsstørrelse, kan stempling komme tættest på, men afvejningen er den belastning, der påføres under metalbearbejdning, og den resterende gratkarakteristik af stempling.
Stemplede dele kræver dyr efterbehandling og er ikke gennemførlige på kort sigt på grund af brugen af dyre stålværktøjer til at fremstille delene. Derudover er værktøjsslid et problem ved bearbejdning af hårde metaller, hvilket ofte kræver dyre og tidskrævende renoveringer.PCE er specificeret af mange designere af bøjningsfjedre og designere af komplekse metaldele på grund af dets grat- og spændingsfri egenskaber, nul værktøjsslid og leveringshastighed.
Unikke funktioner uden ekstra omkostninger: Unikke egenskaber kan konstrueres til produkter fremstillet ved hjælp af litografi på grund af kant-"spidser", der er iboende i processen. Ved at kontrollere den ætsede spids kan en række profiler introduceres, hvilket muliggør fremstilling af skarpe skærekanter, såsom dem, der bruges til medicinske blade, eller tilspidsede åbninger til at styre væskestrømmen i en filtersigte.
Lavpris værktøj og design iterationer: For OEM'er i alle industrier, der leder efter funktionsrige, komplekse og præcise metaldele og samlinger, er PCE nu den foretrukne teknologi, da den ikke kun fungerer godt med vanskelige geometrier, men også giver designingeniør fleksibilitet til at foretage justeringer af design før fremstillingsstedet.
En vigtig faktor for at opnå dette er brugen af digitale værktøjer eller glasværktøjer, som er billige at producere og derfor billige at udskifte selv få minutter før fremstillingen begynder. I modsætning til stempling stiger prisen på digitale værktøjer ikke med delens kompleksitet, hvilket stimulerer innovation, da designere fokuserer på optimeret delfunktionalitet frem for omkostninger.
Med traditionelle metalbearbejdningsteknikker kan man sige, at en stigning i delkompleksiteten er lig med en stigning i omkostningerne, hvoraf meget er resultatet af dyrt og komplekst værktøj. Omkostningerne stiger også, når traditionelle teknologier skal håndtere ikke-standardiserede materialer, tykkelser og kvaliteter, som alle ikke har nogen indflydelse på omkostningerne til PCE.
Da PCE ikke bruger hårdt værktøj, elimineres deformation og spændinger. Desuden er de fremstillede dele flade, har rene overflader og er fri for grater, da metallet er ensartet opløst, indtil den ønskede geometri er opnået.
Micro Metals-virksomheden har designet en letanvendelig tabel for at hjælpe designingeniører med at gennemgå prøveudtagningsmuligheder, der er tilgængelige for prototyper i nær-serien, som kan tilgås her.
Økonomisk prototyping: Med PCE betaler brugerne pr. ark frem for pr. del, hvilket betyder, at komponenter med forskellige geometrier kan behandles samtidigt med et enkelt værktøj. Evnen til at producere flere deletyper i en enkelt produktionsserie er nøglen til de enorme omkostninger besparelser i processen.
PCE kan påføres næsten enhver metaltype, uanset om det er blødt, hårdt eller skørt. Aluminium er notorisk svært at udstanse på grund af dets blødhed og vanskeligt at laserskære på grund af dets reflekterende egenskaber. Ligeledes er hårdheden af titanium udfordrende. F.eks. , har micrometal udviklet proprietære processer og ætsekemi til disse to specialmaterialer og er en af de få ætsevirksomheder i verden med titanium ætsningsudstyr.
Kombiner det med det faktum, at PCE i sagens natur er hurtig, og begrundelsen bag den eksponentielle vækst i adoptionen af teknologien i de senere år er klar.
Designingeniører henvender sig i stigende grad til PCE, da de står over for pres for at fremstille mindre, mere komplekse præcisionsmetaldele.
Som med ethvert procesvalg skal designere forstå de specifikke egenskaber ved den valgte fremstillingsteknologi, når de ser på designegenskaber og -parametre.
Alsidigheden ved fotoætsning og dens unikke fordele som en præcis pladefremstillingsteknik gør den til en motor for designinnovation og kan virkelig bruges til at skabe dele, der blev anset for umulige, hvis alternative metalfremstillingsteknikker blev brugt
Indlægstid: 26-2-2022