Μια ουσία που έχει μεταλλικές ιδιότητες και αποτελείται από δύο ή περισσότερα χημικά στοιχεία, εκ των οποίων τουλάχιστον ένα είναι μέταλλο.
Χαλκός που περιέχει συγκεκριμένες ποσότητες στοιχείων κράματος που προστίθενται για να αποκτηθούν οι απαραίτητες μηχανικές και φυσικές ιδιότητες. Τα πιο κοινά κράματα χαλκού χωρίζονται σε έξι ομάδες, καθεμία από τις οποίες περιέχει ένα από τα ακόλουθα κύρια στοιχεία κράματος: Ορείχαλκος – το κύριο στοιχείο κράματος είναι ο ψευδάργυρος.Χάλκινος φώσφορος – το κύριο στοιχείο κράματος είναι ο κασσίτερος.Αλουμίνιο μπρούντζος – το κύριο στοιχείο κραμάτων είναι το αλουμίνιο.Πυρίτιο μπρούτζος – το κύριο στοιχείο κράματος είναι το πυρίτιο.χαλκός-νικέλιο και νικέλιο-άργυρος - το κύριο στοιχείο κράματος είναι το νικέλιο.και κράματα αραιού ή υψηλής περιεκτικότητας σε χαλκό που περιέχουν μικρές ποσότητες διαφόρων στοιχείων όπως βηρύλλιο, κάδμιο, χρώμιο ή σίδηρο.
Η σκληρότητα είναι ένα μέτρο της αντίστασης ενός υλικού στην εσοχή ή τη φθορά της επιφάνειας. Δεν υπάρχει κανένα απόλυτο πρότυπο για τη σκληρότητα. Για την ποσοτική αναπαράσταση της σκληρότητας, κάθε τύπος δοκιμής έχει τη δική του κλίμακα, η οποία καθορίζει τη σκληρότητα. Η σκληρότητα της εσοχής που προκύπτει με τη στατική μέθοδο μετράται από τις δοκιμές Brinell, Rockwell, Vickers και Knoop. Η σκληρότητα χωρίς εσοχή μετράται με μια δυναμική μέθοδο που ονομάζεται δοκιμή σκληροσκοπίου.
Οποιαδήποτε διαδικασία κατασκευής κατά την οποία το μέταλλο κατεργάζεται ή υποβάλλεται σε μηχανική κατεργασία για να δώσει ένα νέο σχήμα σε ένα τεμάχιο εργασίας. Σε γενικές γραμμές, ο όρος περιλαμβάνει διαδικασίες όπως ο σχεδιασμός και η διάταξη, η θερμική επεξεργασία, ο χειρισμός του υλικού και η επιθεώρηση.
Ο ανοξείδωτος χάλυβας έχει υψηλή αντοχή, αντοχή στη θερμότητα, εξαιρετική ικανότητα επεξεργασίας και αντοχή στη διάβρωση. Τέσσερις γενικές κατηγορίες έχουν αναπτυχθεί για να καλύπτουν μια σειρά μηχανικών και φυσικών ιδιοτήτων για συγκεκριμένες εφαρμογές.μαρτενσιτικό χρώμιο, σκληρυνόμενο 400 series.χρώμιο, μη σκληρυνόμενος φερριτικός τύπος σειράς 400.Κράματα χρωμίου-νικελίου σκληρυνόμενα με καθίζηση με πρόσθετα στοιχεία για επεξεργασία διαλύματος και σκλήρυνση με γήρανση.
Προστέθηκε σε εργαλεία καρβιδίου τιτανίου για να επιτρέψει τη μηχανική κατεργασία σκληρών μετάλλων υψηλής ταχύτητας. Χρησιμοποιείται επίσης ως επίστρωση εργαλείων. Βλέπε Εργαλείο επίστρωσης.
Οι ελάχιστες και μέγιστες επιτρεπόμενες ποσότητες από το μέγεθος του τεμαχίου διαφέρουν από το καθορισμένο πρότυπο και εξακολουθούν να είναι αποδεκτές.
Το τεμάχιο εργασίας συγκρατείται σε ένα τσοκ, τοποθετείται σε πάνελ ή συγκρατείται μεταξύ των κέντρων και περιστρέφεται, ενώ ένα εργαλείο κοπής (συνήθως ένα εργαλείο με ένα μόνο σημείο) τροφοδοτείται κατά μήκος της περιμέτρου ή μέσω του άκρου ή της όψης του. Με τη μορφή ευθείας περιστροφής (κοπής κατά μήκος της περιμέτρου του τεμαχίου εργασίας).κωνική στροφή (δημιουργία κωνικότητας).βηματική στροφή (διαμέτρους περιστροφής διαφορετικών μεγεθών στο ίδιο τεμάχιο εργασίας).λοξότμηση (λοξότμηση μιας άκρης ή ώμου).που αντιμετωπίζει (κόψιμο του άκρου)?Νήματα στροφής (συνήθως εξωτερικά νήματα, αλλά μπορεί επίσης να είναι εσωτερικά νήματα).τραχύτητα (αφαίρεση μετάλλου χύδην)?και φινίρισμα (ελαφριά διάτμηση στο άκρο). Σε τόρνους, κέντρα στροφής, μηχανές τσοκ, αυτόματες βιδωτές μηχανές και παρόμοια μηχανήματα.
Ως τεχνολογία επεξεργασίας λαμαρίνας ακριβείας, η φωτοχημική χάραξη (PCE) μπορεί να επιτύχει αυστηρές ανοχές, είναι εξαιρετικά επαναλαμβανόμενη και σε πολλές περιπτώσεις είναι η μόνη τεχνολογία που μπορεί οικονομικά να κατασκευάσει μεταλλικά μέρη ακριβείας, Απαιτεί υψηλή ακρίβεια και είναι γενικά ασφαλής. εφαρμογές.
Αφού οι μηχανικοί σχεδιασμού επιλέξουν το PCE ως την προτιμώμενη διαδικασία επεξεργασίας μετάλλων, είναι σημαντικό να κατανοήσουν πλήρως όχι μόνο την ευελιξία του αλλά και τις συγκεκριμένες πτυχές της τεχνολογίας που μπορούν να επηρεάσουν (και σε πολλές περιπτώσεις να βελτιώσουν) τον σχεδιασμό του προϊόντος. Αυτό το άρθρο αναλύει τι πρέπει να έχουν οι μηχανικοί σχεδιασμού εκτιμούν να αξιοποιήσετε στο έπακρο το PCE και συγκρίνει τη διαδικασία με άλλες τεχνικές κατεργασίας μετάλλων.
Το PCE έχει πολλά χαρακτηριστικά που διεγείρουν την καινοτομία και "επεκτείνουν τα όρια συμπεριλαμβάνοντας προκλητικά χαρακτηριστικά προϊόντος, βελτιώσεις, πολυπλοκότητα και αποτελεσματικότητα". Είναι σημαντικό για τους μηχανικούς σχεδιασμού να αξιοποιήσουν πλήρως τις δυνατότητές τους και η micrometal (συμπεριλαμβανομένων των HP Etch και Etchform) υποστηρίζει τους πελάτες της να τους αντιμετωπίζουμε ως εταίρους ανάπτυξης προϊόντων – όχι μόνο με υπεργολαβικούς κατασκευαστές – επιτρέποντας στους OEM να βελτιστοποιήσουν αυτή την πολλαπλότητα νωρίς στη φάση του σχεδιασμού.Οι δυνατότητες που μπορούν να προσφέρουν οι λειτουργικές διαδικασίες επεξεργασίας μετάλλων.
Μεγέθη μετάλλων και φύλλων: Η λιθογραφία μπορεί να εφαρμοστεί στο φάσμα μετάλλων διαφόρων πάχους, ποιοτήτων, ιδιοσυγκρασιών και μεγεθών φύλλου. Κάθε προμηθευτής μπορεί να επεξεργαστεί διαφορετικά πάχη μετάλλων με διαφορετικές ανοχές και όταν επιλέγετε έναν συνεργάτη PCE, είναι σημαντικό να ρωτήσετε ακριβώς για το δυνατότητες.
Για παράδειγμα, όταν εργάζεστε με το micrometal's Etching Group, η διαδικασία μπορεί να εφαρμοστεί σε λεπτά μεταλλικά φύλλα που κυμαίνονται από 10 microns έως 2000 microns (0,010 mm έως 2,00 mm), με μέγιστο μέγεθος φύλλου/εξαρτήματος 600 mm x 800 mm. περιλαμβάνει χάλυβα και ανοξείδωτο χάλυβα, νικέλιο και κράματα νικελίου, χαλκό και κράματα χαλκού, κασσίτερο, ασήμι, χρυσό, μολυβδαίνιο, αλουμίνιο. Καθώς και δύσκολα στη μηχανή μέταλλα, συμπεριλαμβανομένων εξαιρετικά διαβρωτικών υλικών όπως το τιτάνιο και τα κράματά του.
Τυπικές ανοχές χάραξης: Οι ανοχές αποτελούν βασικό στοιχείο σε κάθε σχέδιο και οι ανοχές PCE μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με το πάχος του υλικού, το υλικό και τις δεξιότητες και την εμπειρία του προμηθευτή PCE.
Η διαδικασία micrometal Etching Group μπορεί να παράγει πολύπλοκα εξαρτήματα με ανοχές έως και ±7 microns, ανάλογα με το υλικό και το πάχος του, το οποίο είναι μοναδικό μεταξύ όλων των εναλλακτικών τεχνικών κατασκευής μετάλλων. Με μοναδικό τρόπο, η εταιρεία χρησιμοποιεί ένα ειδικό σύστημα υγρής αντίστασης για να επιτύχει εξαιρετικά Λεπτά (2-8 micron) φωτοανθεκτικά στρώματα, επιτρέποντας μεγαλύτερη ακρίβεια κατά τη χημική χάραξη. Επιτρέπει στο Etching Group να επιτύχει εξαιρετικά μικρά μεγέθη χαρακτηριστικών 25 micron, ελάχιστα ανοίγματα 80 τοις εκατό του πάχους υλικού και επαναλαμβανόμενες μονοψήφιες ανοχές micron.
Ως οδηγός, η Micrometal's Etching Group μπορεί να επεξεργαστεί ανοξείδωτο χάλυβα, νικέλιο και κράματα χαλκού πάχους έως και 400 microns με μεγέθη χαρακτηριστικών τόσο χαμηλά όσο το 80% του πάχους του υλικού, με ανοχές ±10% του πάχους. Ανοξείδωτος χάλυβας, νικέλιο και χαλκό και άλλα υλικά όπως ο κασσίτερος, το αλουμίνιο, το ασήμι, ο χρυσός, το μολυβδαίνιο και το τιτάνιο παχύτερα από 400 μικρά μπορούν να έχουν μεγέθη χαρακτηριστικών τόσο χαμηλά όσο το 120% του πάχους του υλικού με ανοχή ±10% του πάχους.
Το παραδοσιακό PCE χρησιμοποιεί σχετικά παχιά αντίσταση ξηρού φιλμ, η οποία θέτει σε κίνδυνο την ακρίβεια του τελικού εξαρτήματος και τις διαθέσιμες ανοχές και μπορεί να επιτύχει μόνο μεγέθη χαρακτηριστικών 100 microns και ελάχιστο διάφραγμα 100 έως 200 τοις εκατό πάχους υλικού.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι παραδοσιακές τεχνικές κατεργασίας μετάλλων μπορούν να επιτύχουν αυστηρότερες ανοχές, αλλά υπάρχουν περιορισμοί. Για παράδειγμα, η κοπή με λέιζερ μπορεί να είναι ακριβής στο 5% του πάχους του μετάλλου, αλλά το ελάχιστο μέγεθος χαρακτηριστικών του περιορίζεται στα 0,2 mm. Το PCE μπορεί να επιτύχει ένα ελάχιστο πρότυπο Μέγεθος χαρακτηριστικών 0,1 mm και ανοίγματα μικρότερα από 0,050 mm είναι δυνατά.
Επίσης, πρέπει να αναγνωριστεί ότι η κοπή με λέιζερ είναι μια τεχνική κατεργασίας μετάλλων «ενός σημείου», πράγμα που σημαίνει ότι είναι γενικά πιο ακριβή για πολύπλοκα μέρη όπως τα πλέγματα και δεν μπορεί να επιτύχει τα χαρακτηριστικά βάθους/χαρακτικής που απαιτούνται για υγρές συσκευές όπως καύσιμα που χρησιμοποιούν βαθιά χάραξη Μπαταρίες και εναλλάκτες θερμότητας είναι άμεσα διαθέσιμα.
Μηχανουργική κατεργασία χωρίς γρέζια και χωρίς στρες. Όταν πρόκειται για την ικανότητα αναπαραγωγής της ακριβούς ακρίβειας και των μικρότερων δυνατοτήτων μεγέθους χαρακτηριστικών του PCE, η στάμπα μπορεί να είναι πιο κοντινή, αλλά η αντιστάθμιση είναι η πίεση που εφαρμόζεται κατά την κατεργασία μετάλλων και το χαρακτηριστικό υπολειπόμενου γρέζιου της σφράγισης.
Τα σταμπωτά εξαρτήματα απαιτούν δαπανηρή μετεπεξεργασία και δεν είναι εφικτά βραχυπρόθεσμα λόγω της χρήσης ακριβών εργαλείων από χάλυβα για την παραγωγή των εξαρτημάτων. Επιπλέον, η φθορά του εργαλείου είναι ένα πρόβλημα κατά την κατεργασία σκληρών μετάλλων, που συχνά απαιτεί δαπανηρές και χρονοβόρες ανακαινίσεις. PCE καθορίζεται από πολλούς σχεδιαστές ελατηρίων κάμψης και σχεδιαστές σύνθετων μεταλλικών εξαρτημάτων λόγω των ιδιοτήτων του χωρίς γρέζια και καταπονήσεις, μηδενικής φθοράς εργαλείου και ταχύτητας παροχής.
Μοναδικά χαρακτηριστικά χωρίς πρόσθετο κόστος: Μοναδικά χαρακτηριστικά μπορούν να κατασκευαστούν σε προϊόντα που κατασκευάζονται με τη χρήση λιθογραφίας λόγω των «άκρων» των άκρων που είναι εγγενείς στη διαδικασία. Με τον έλεγχο του χαραγμένου άκρου, μπορεί να εισαχθεί μια σειρά προφίλ, επιτρέποντας την κατασκευή αιχμηρών ακμών κοπής. όπως αυτά που χρησιμοποιούνται για ιατρικές λεπίδες ή κωνικά ανοίγματα για την κατεύθυνση της ροής του υγρού σε μια οθόνη φίλτρου.
Χαμηλό κόστος εργαλείων και επαναλήψεις σχεδιασμού: Για ΚΑΕ σε όλες τις βιομηχανίες που αναζητούν πλούσια σε χαρακτηριστικά, περίπλοκα και ακριβή μεταλλικά μέρη και συγκροτήματα, το PCE είναι πλέον η τεχνολογία επιλογής, καθώς όχι μόνο λειτουργεί καλά με δύσκολες γεωμετρίες, αλλά επιτρέπει επίσης την ευελιξία του μηχανικού σχεδιασμού να κάντε προσαρμογές στα σχέδια πριν από το σημείο κατασκευής.
Ένας σημαντικός παράγοντας για την επίτευξη αυτού είναι η χρήση ψηφιακών ή γυάλινων εργαλείων, τα οποία είναι φθηνά στην παραγωγή και επομένως φθηνά στην αντικατάστασή τους ακόμη και λίγα λεπτά πριν από την έναρξη της κατασκευής. Σε αντίθεση με τη σφράγιση, το κόστος των ψηφιακών εργαλείων δεν αυξάνεται με την πολυπλοκότητα του εξαρτήματος, το οποίο διεγείρει την καινοτομία καθώς οι σχεδιαστές επικεντρώνονται στη βελτιστοποιημένη λειτουργικότητα των ανταλλακτικών και όχι στο κόστος.
Με τις παραδοσιακές τεχνικές κατεργασίας μετάλλων, μπορεί να ειπωθεί ότι η αύξηση της πολυπλοκότητας εξαρτημάτων ισοδυναμεί με αύξηση του κόστους, μεγάλο μέρος του οποίου είναι προϊόν ακριβών και πολύπλοκων εργαλείων. Το κόστος αυξάνεται επίσης όταν οι παραδοσιακές τεχνολογίες έχουν να αντιμετωπίσουν μη τυποποιημένα υλικά, πάχη και βαθμοί, οι οποίοι δεν έχουν καμία επίδραση στο κόστος του PCE.
Δεδομένου ότι το PCE δεν χρησιμοποιεί σκληρά εργαλεία, η παραμόρφωση και η καταπόνηση εξαλείφονται. Επιπλέον, τα παραγόμενα μέρη είναι επίπεδα, έχουν καθαρές επιφάνειες και δεν έχουν γρέζια, καθώς το μέταλλο διαλύεται ομοιόμορφα μέχρι να επιτευχθεί η επιθυμητή γεωμετρία.
Η εταιρεία Micro Metals έχει σχεδιάσει έναν εύχρηστο πίνακα για να βοηθήσει τους μηχανικούς σχεδιασμού να εξετάσουν τις επιλογές δειγματοληψίας που είναι διαθέσιμες για πρωτότυπα σχεδόν σειράς, στα οποία μπορείτε να έχετε πρόσβαση εδώ.
Οικονομικό πρωτότυπο: Με το PCE, οι χρήστες πληρώνουν ανά φύλλο και όχι ανά ανταλλακτικό, πράγμα που σημαίνει ότι εξαρτήματα με διαφορετικές γεωμετρίες μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία ταυτόχρονα με ένα μόνο εργαλείο. Η ικανότητα παραγωγής πολλαπλών τύπων εξαρτημάτων σε μία μόνο σειρά παραγωγής είναι το κλειδί για το τεράστιο κόστος εξοικονομήσεις που είναι εγγενείς στη διαδικασία.
Το PCE μπορεί να εφαρμοστεί σχεδόν σε κάθε τύπο μετάλλου, είτε μαλακό, σκληρό ή εύθραυστο. Το αλουμίνιο είναι πολύ δύσκολο να τρυπηθεί λόγω της απαλότητας του και δύσκολο να κοπεί με λέιζερ λόγω των ανακλαστικών του ιδιοτήτων. Ομοίως, η σκληρότητα του τιτανίου είναι προκλητική. Για παράδειγμα , η micrometal έχει αναπτύξει ιδιόκτητες διεργασίες και χημείες χάραξης για αυτά τα δύο ειδικά υλικά και είναι μια από τις λίγες εταιρείες χάραξης στον κόσμο με εξοπλισμό χάραξης τιτανίου.
Συνδυάστε το με το γεγονός ότι το PCE είναι εγγενώς γρήγορο και η λογική πίσω από την εκθετική αύξηση στην υιοθέτηση της τεχνολογίας τα τελευταία χρόνια είναι σαφής.
Οι μηχανικοί σχεδιασμού στρέφονται όλο και περισσότερο στο PCE καθώς αντιμετωπίζουν πίεση για να κατασκευάσουν μικρότερα, πιο σύνθετα μεταλλικά εξαρτήματα ακριβείας.
Όπως συμβαίνει με κάθε επιλογή διαδικασίας, οι σχεδιαστές πρέπει να κατανοούν τις συγκεκριμένες ιδιότητες της επιλεγμένης τεχνολογίας κατασκευής όταν εξετάζουν τις ιδιότητες και τις παραμέτρους σχεδιασμού.
Η ευελιξία της φωτοχαρακτικής και τα μοναδικά της πλεονεκτήματα ως τεχνική κατασκευής λαμαρίνας ακριβείας την καθιστούν μηχανή σχεδιαστικής καινοτομίας και μπορεί πραγματικά να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία εξαρτημάτων που θεωρούνταν αδύνατα εάν χρησιμοποιούνταν εναλλακτικές τεχνικές κατασκευής μετάλλων
Ώρα δημοσίευσης: Φεβ-26-2022