Et stoff som har metalliske egenskaper og består av to eller flere kjemiske elementer, hvorav minst ett er et metall.
Kobber som inneholder spesifikke mengder legeringselementer tilsatt for å oppnå de nødvendige mekaniske og fysiske egenskapene. De vanligste kobberlegeringene er delt inn i seks grupper, som hver inneholder ett av følgende hovedlegeringselementer: Messing – hovedlegeringselementet er sink;Fosforbronse - det viktigste legeringselementet er tinn;Aluminium bronse - det viktigste legeringselementet er aluminium;Silisiumbronse – det viktigste legeringselementet er silisium;kobber-nikkel og nikkel-sølv - det viktigste legeringselementet er nikkel;og fortynnede eller høye kobberlegeringer som inneholder små mengder av forskjellige elementer som beryllium, kadmium, krom eller jern.
Hardhet er et mål på et materiales motstand mot overflateinnrykk eller slitasje. Det finnes ingen absolutt standard for hardhet. For å kvantitativt representere hardhet har hver type test sin egen skala som definerer hardhet. Innrykkhardheten oppnådd ved den statiske metoden måles av Brinell, Rockwell, Vickers og Knoop tester. Hardheten uten innrykk måles ved hjelp av en dynamisk metode som kalles Scleroscope test.
Enhver produksjonsprosess der metall bearbeides eller maskineres for å gi et arbeidsstykke en ny form. I store trekk omfatter begrepet prosesser som design og layout, varmebehandling, materialhåndtering og inspeksjon.
Rustfritt stål har høy styrke, varmebestandighet, utmerket bearbeidbarhet og korrosjonsmotstand. Fire generelle kategorier er utviklet for å dekke en rekke mekaniske og fysiske egenskaper for spesifikke bruksområder. De fire karakterene er: CrNiMn 200-serien og CrNi 300-serien austenittisk type;krom martensittisk type, herdbar 400-serien;krom, ikke-herdbar 400-serien ferritisk type;Utfellingsherdbare krom-nikkel-legeringer med tilleggselementer for løsningsbehandling og aldersherding.
Lagt til titankarbidverktøy for å tillate høyhastighets maskinering av harde metaller. Brukes også som verktøybelegg. Se beleggverktøy.
Minimums- og maksimumsmengdene tillatt av arbeidsstykkestørrelsen avviker fra den angitte standarden og er fortsatt akseptable.
Arbeidsstykket holdes i en chuck, monteres på et panel eller holdes mellom sentrene og roteres, mens et skjæreverktøy (vanligvis et enkeltpunktverktøy) mates langs omkretsen eller gjennom enden eller overflaten. I form av rett vending (skjæring) langs omkretsen av arbeidsstykket);konisk dreiing (opprette en avsmalning);trinndreiing (dreiediametre av forskjellige størrelser på samme arbeidsstykke);avfasing (avfasing av en kant eller skulder);vendt mot (kutte enden);Dreiegjenger (vanligvis utvendige gjenger, men kan også være innvendige gjenger);grovarbeid (fjerning av bulkmetall);og etterbehandling (lett klipping i enden).På dreiebenker, dreiesentre, chuckmaskiner, automatiske skruemaskiner og lignende maskiner.
Som en presisjonsteknologi for platemetallbehandling kan fotokjemisk etsing (PCE) oppnå stramme toleranser, er svært repeterbar, og er i mange tilfeller den eneste teknologien som kostnadseffektivt kan produsere presisjonsmetalldeler. Det krever høy presisjon og er generelt trygt. applikasjoner.
Etter at designingeniører har valgt PCE som sin foretrukne metallbearbeidingsprosess, er det viktig at de fullt ut forstår ikke bare allsidigheten, men også de spesifikke aspektene ved teknologien som kan påvirke (og i mange tilfeller forbedre) produktdesign. Denne artikkelen analyserer hva designingeniører må setter pris på å få mest mulig ut av PCE og sammenligner prosessen med andre metallbearbeidingsteknikker.
PCE har mange egenskaper som stimulerer innovasjon og "utvider grensene ved å inkludere utfordrende produktfunksjoner, forbedringer, raffinement og effektivitet". Det er avgjørende for designingeniører å nå sitt fulle potensiale, og mikrometall (inkludert HP Etch og Etchform) forkjemper for sine kunder. å behandle dem som produktutviklingspartnere – ikke bare underleverandører – slik at OEM-er kan optimalisere denne mangfoldet tidlig i designfasen.Potensialet som funksjonelle metallbearbeidingsprosesser kan tilby.
Metall- og platestørrelser: Litografi kan påføres metallspekteret av forskjellige tykkelser, kvaliteter, temperamenter og platestørrelser. Hver leverandør kan bearbeide forskjellige tykkelser av metall med forskjellige toleranser, og når du velger en PCE-partner, er det viktig å spørre nøyaktig om deres evner.
For eksempel, når du arbeider med micrometals Etching Group, kan prosessen brukes på tynne metallplater fra 10 mikron til 2000 mikron (0,010 mm til 2,00 mm), med en maksimal plate/komponentstørrelse på 600 mm x 800 mm. Bearbeidbare metaller omfatter stål og rustfritt stål, nikkel og nikkellegeringer, kobber og kobberlegeringer, tinn, sølv, gull, molybden, aluminium. Samt metaller som er vanskelige å bearbeide, inkludert svært korrosive materialer som titan og dets legeringer.
Standard etsetoleranser: Toleranser er en nøkkelfaktor i enhver design, og PCE-toleranser kan variere avhengig av materialtykkelse, materiale og PCE-leverandørens ferdigheter og erfaring.
Micrometal Etching Group-prosessen kan produsere komplekse deler med toleranser så lave som ±7 mikron, avhengig av materialet og dets tykkelse, noe som er unikt blant alle alternative metallfremstillingsteknikker. Unikt bruker selskapet et spesielt væskeresistsystem for å oppnå ultra- tynne (2-8 mikron) fotoresistlag, som muliggjør større presisjon under kjemisk etsing. Det gjør det mulig for Etching Group å oppnå ekstremt små funksjonsstørrelser på 25 mikron, minimumsåpninger på 80 prosent av materialtykkelsen og repeterbare ensifrede mikrontoleranser.
Som en veiledning kan Micrometals Etching Group behandle rustfritt stål, nikkel og kobberlegeringer opp til 400 mikron i tykkelse med funksjonsstørrelser så lave som 80 % av materialtykkelsen, med toleranser på ±10 % av tykkelsen. Rustfritt stål, nikkel og kobber og andre materialer som tinn, aluminium, sølv, gull, molybden og titan tykkere enn 400 mikron kan ha trekkstørrelser så lave som 120 % av materialtykkelsen med en toleranse på ±10 % av tykkelsen.
Tradisjonell PCE bruker relativt tykk tørrfilmresist, som kompromitterer den endelige delens nøyaktighet og tilgjengelige toleranser, og kan bare oppnå funksjonsstørrelser på 100 mikron og en minimumsåpning på 100 til 200 prosent materialtykkelse.
I noen tilfeller kan tradisjonelle metallbearbeidingsteknikker oppnå strammere toleranser, men det er begrensninger. For eksempel kan laserskjæring være nøyaktig til 5 % av metalltykkelsen, men dens minste funksjonsstørrelse er begrenset til 0,2 mm.PCE kan oppnå en minimumsstandard funksjonsstørrelse på 0,1 mm og åpninger mindre enn 0,050 mm er mulig.
Det må også erkjennes at laserskjæring er en "sing point" metallbearbeidingsteknikk, noe som betyr at den generelt er dyrere for komplekse deler som netting, og ikke kan oppnå dybde-/graveringsfunksjonene som kreves for flytende enheter som drivstoff som bruker dyp etsing Batterier og varmevekslere er lett tilgjengelige.
Gradfri og stressfri bearbeiding. Når det gjelder evnen til å gjenskape den nøyaktige nøyaktigheten og egenskapene til de minste egenskapene til PCE, kan stempling komme nærmest, men avveiningen er spenningen som påføres under metallbearbeiding og gjenværende gradkarakteristikk av stempling.
Stemplede deler krever kostbar etterbehandling og er ikke mulig på kort sikt på grunn av bruk av kostbart stålverktøy for å produsere delene. I tillegg er verktøyslitasje et problem ved bearbeiding av harde metaller, som ofte krever dyre og tidkrevende oppussinger.PCE er spesifisert av mange designere av bøyefjærer og designere av komplekse metalldeler på grunn av dens grad- og spenningsfrie egenskaper, null verktøyslitasje og tilførselshastighet.
Unike funksjoner uten ekstra kostnad: Unike funksjoner kan konstrueres til produkter som er fremstilt ved bruk av litografi på grunn av kant-"spisser" som er iboende i prosessen. Ved å kontrollere den etsede spissen kan en rekke profiler introduseres, som tillater fremstilling av skarpe skjærekanter, slik som de som brukes til medisinske blader, eller avsmalnende åpninger for å styre væskestrømmen i en filterskjerm.
Lavprisverktøy og designgjentakelser: For OEM-er i alle bransjer som leter etter funksjonsrike, komplekse og presise metalldeler og sammenstillinger, er PCE nå den foretrukne teknologien siden den ikke bare fungerer godt med vanskelige geometrier, men også gir designingeniør fleksibilitet til å foreta justeringer av design før produksjonspunktet.
En viktig faktor for å oppnå dette er bruken av digitale verktøy eller glassverktøy, som er rimelige å produsere og derfor billige å erstatte selv minutter før fabrikasjonen begynner. I motsetning til stempling, øker ikke kostnaden for digitale verktøy med kompleksiteten til delen, som stimulerer innovasjon ettersom designere fokuserer på optimalisert delfunksjonalitet i stedet for kostnad.
Med tradisjonelle metallbearbeidingsteknikker kan det sies at en økning i delkompleksitet tilsvarer en økning i kostnader, hvorav mye er et produkt av kostbart og komplekst verktøy. Kostnadene øker også når tradisjonelle teknologier må håndtere ikke-standardiserte materialer, tykkelser og karakterer, som alle ikke har noen innvirkning på kostnadene ved PCE.
Siden PCE ikke bruker hardt verktøy, elimineres deformasjoner og spenninger. I tillegg er delene som produseres flate, har rene overflater og fri for grader, da metallet er jevnt oppløst bort til ønsket geometri er oppnådd.
Micro Metals-selskapet har designet en brukervennlig tabell for å hjelpe designingeniører med å vurdere prøvetakingsalternativer som er tilgjengelige for nærserieprototyper, som kan nås her.
Økonomisk prototyping: Med PCE betaler brukerne per ark i stedet for per del, noe som betyr at komponenter med ulike geometrier kan behandles samtidig med ett enkelt verktøy. Muligheten til å produsere flere typer deler i en enkelt produksjonsserie er nøkkelen til den enorme kostnaden besparelser som ligger i prosessen.
PCE kan brukes på nesten alle typer metall, enten myk, hard eller sprø. Aluminium er notorisk vanskelig å stanse på grunn av sin mykhet, og vanskelig å laserskjære på grunn av dets reflekterende egenskaper. Likeledes er hardheten til titan utfordrende. , micrometal har utviklet proprietære prosesser og etsekjemi for disse to spesialmaterialene og er et av få etseselskaper i verden med titanium etseutstyr.
Kombiner det med det faktum at PCE iboende er rask, og begrunnelsen bak den eksponentielle veksten i bruk av teknologien de siste årene er klar.
Designingeniører henvender seg i økende grad til PCE ettersom de møter press for å produsere mindre, mer komplekse presisjonsmetalldeler.
Som med alle prosessvalg, må designere forstå de spesifikke egenskapene til den valgte produksjonsteknologien når de ser på designegenskaper og -parametre.
Allsidigheten til fotoetsing og dens unike fordeler som en presisjonsteknikk for metallplater gjør den til en motor for designinnovasjon og kan virkelig brukes til å lage deler som ble ansett som umulige hvis alternative metallfremstillingsteknikker ble brukt
Innleggstid: 26. februar 2022