Ett ämne med metalliska egenskaper och som består av två eller flera kemiska grundämnen, varav minst en är en metall.
Koppar som innehåller specifika mängder legeringselement tillsatta för att erhålla de nödvändiga mekaniska och fysikaliska egenskaperna. De vanligaste kopparlegeringarna är indelade i sex grupper, som var och en innehåller ett av följande huvudlegeringselement: Mässing – det huvudsakliga legeringselementet är zink;Fosforbrons – det huvudsakliga legeringselementet är tenn;Aluminiumbrons – det huvudsakliga legeringselementet är aluminium;Kiselbrons – det huvudsakliga legeringselementet är kisel;koppar-nickel och nickel-silver – huvudlegeringselementet är nickel;och utspädda eller höga kopparlegeringar som innehåller små mängder av olika grundämnen såsom beryllium, kadmium, krom eller järn.
Hårdhet är ett mått på ett materials motståndskraft mot ytintryckning eller slitage. Det finns ingen absolut standard för hårdhet. För att kvantitativt representera hårdhet har varje typ av test sin egen skala, som definierar hårdhet. Intryckningshårdheten som erhålls med den statiska metoden mäts av Brinell, Rockwell, Vickers och Knoop tester. Hårdheten utan fördjupning mäts med en dynamisk metod som kallas Scleroscope test.
Varje tillverkningsprocess där metall bearbetas eller bearbetas för att ge ett arbetsstycke en ny form. I stora drag omfattar termen processer som design och layout, värmebehandling, materialhantering och inspektion.
Rostfritt stål har hög hållfasthet, värmebeständighet, utmärkt skärbarhet och korrosionsbeständighet. Fyra allmänna kategorier har utvecklats för att täcka en rad mekaniska och fysikaliska egenskaper för specifika applikationer. De fyra kvaliteterna är: CrNiMn 200-serien och CrNi 300-seriens austenitiska typ;krommartensitisk typ, härdbar 400-serien;krom, icke-härdbar 400-serien ferritisk typ;Nederbördshärdbara krom-nickellegeringar med ytterligare element för lösningsbehandling och åldringshärdning.
Tillagd till verktyg av titankarbid för att möjliggöra höghastighetsbearbetning av hårdmetaller. Används även som verktygsbeläggning. Se Beläggningsverktyg.
Minsta och maximala mängder som tillåts av arbetsstyckets storlek skiljer sig från den inställda standarden och är fortfarande acceptabla.
Arbetsstycket hålls i en chuck, monteras på en panel eller hålls mellan mittpunkter och roteras, medan ett skärverktyg (vanligtvis ett enspetsverktyg) matas längs dess omkrets eller genom dess ände eller yta. I form av raksvarvning (skärning) längs arbetsstyckets omkrets);avsmalnande svarvning (skapa en avsmalning);stegsvarvning (svarvningsdiametrar av olika storlekar på samma arbetsstycke);avfasning (avfasning av en kant eller axel);vända mot (klippa änden);Svarvgängor (vanligtvis utvändiga gängor, men kan också vara invändiga gängor);grovbearbetning (borttagning av bulkmetall);och efterbehandling (lätt klippning i änden).På svarvar, svarvcentra, chuckmaskiner, automatiska skruvmaskiner och liknande maskiner.
Som en precisionsteknik för plåtbearbetning kan fotokemisk etsning (PCE) uppnå snäva toleranser, är mycket repeterbar och är i många fall den enda tekniken som kostnadseffektivt kan tillverka precisionsmetalldelar. Det kräver hög precision och är generellt säkert. applikationer.
Efter att designingenjörer valt PCE som sin föredragna metallbearbetningsprocess är det viktigt att de till fullo förstår inte bara dess mångsidighet utan också de specifika aspekterna av tekniken som kan påverka (och i många fall förbättra) produktdesign. Den här artikeln analyserar vad designingenjörer måste uppskattar att få ut det mesta av PCE och jämför processen med andra metallbearbetningstekniker.
PCE har många egenskaper som stimulerar innovation och "utvidgar gränserna genom att inkludera utmanande produktegenskaper, förbättringar, sofistikering och effektivitet". Det är avgörande för designingenjörer att nå sin fulla potential, och mikrometall (inklusive HP Etch och Etchform) förespråkar sina kunder. att behandla dem som produktutvecklingspartners – inte bara underleverantörstillverkare – vilket gör att OEM-tillverkare kan optimera denna mångfald tidigt i designfasen.Den potential som funktionella metallbearbetningsprocesser kan erbjuda.
Metall- och plåtstorlekar: Litografi kan appliceras på metallspektrumet av olika tjocklekar, kvaliteter, härdningar och plåtstorlekar. Varje leverantör kan bearbeta olika tjocklekar av metall med olika toleranser, och när du väljer en PCE-partner är det viktigt att fråga exakt om deras Förmågor.
Till exempel, när man arbetar med micrometals Etching Group, kan processen tillämpas på tunna metallplåtar från 10 mikron till 2000 mikron (0,010 mm till 2,00 mm), med en maximal plåt/komponentstorlek på 600 mm x 800 mm. Bearbetningsbara metaller inkluderar stål och rostfritt stål, nickel och nickellegeringar, koppar och kopparlegeringar, tenn, silver, guld, molybden, aluminium. Samt svårbearbetade metaller, inklusive starkt korrosiva material som titan och dess legeringar.
Standardetsningstoleranser: Toleranser är ett viktigt övervägande i alla konstruktioner, och PCE-toleranser kan variera beroende på materialtjocklek, material och PCE-leverantörens kompetens och erfarenhet.
Micrometal Etching Group-processen kan producera komplexa delar med toleranser så låga som ±7 mikron, beroende på materialet och dess tjocklek, vilket är unikt bland alla alternativa metalltillverkningstekniker. Unikt är att företaget använder ett speciellt vätskemotståndssystem för att uppnå ultra- tunna (2-8 mikron) fotoresistskikt, vilket möjliggör större precision under kemisk etsning. Det gör det möjligt för Etching Group att uppnå extremt små detaljstorlekar på 25 mikron, minsta öppningar på 80 procent av materialtjockleken och repeterbara ensiffriga mikrontoleranser.
Som en vägledning kan micrometals Etching Group bearbeta rostfritt stål, nickel och kopparlegeringar upp till 400 mikron i tjocklek med funktionsstorlekar så låga som 80 % av materialtjockleken, med toleranser på ±10 % av tjockleken.Rostfritt stål, nickel och koppar och andra material såsom tenn, aluminium, silver, guld, molybden och titan som är tjockare än 400 mikron kan ha särdragsstorlekar så låga som 120 % av materialtjockleken med en tolerans på ±10 % av tjockleken.
Traditionell PCE använder relativt tjock torrfilmresist, vilket äventyrar den slutliga delens noggrannhet och tillgängliga toleranser, och kan endast uppnå funktionsstorlekar på 100 mikron och en minsta öppning på 100 till 200 procent materialtjocklek.
I vissa fall kan traditionella metallbearbetningstekniker uppnå snävare toleranser, men det finns begränsningar. Till exempel kan laserskärning vara exakt till 5 % av metalltjockleken, men dess minimistorlek är begränsad till 0,2 mm.PCE kan uppnå en minimistandard funktionsstorlek på 0,1 mm och öppningar mindre än 0,050 mm är möjliga.
Det måste också erkännas att laserskärning är en "enpunkts" metallbearbetningsteknik, vilket innebär att den i allmänhet är dyrare för komplexa delar som maskor och inte kan uppnå de djup-/graveringsegenskaper som krävs för flytande enheter som bränslen som använder djupetsning Batterier och värmeväxlare är lättillgängliga.
Gradfri och spänningsfri bearbetning. När det gäller förmågan att replikera PCE:s exakta noggrannhet och minsta funktionsstorlek, kan stansning komma närmast, men avvägningen är den påfrestning som appliceras under metallbearbetningen och den kvarvarande gradkarakteristiken av stämpling.
Stämplade delar kräver dyr efterbearbetning och är inte möjliga på kort sikt på grund av användningen av dyra stålverktyg för att tillverka delarna. Dessutom är verktygsslitage ett problem vid bearbetning av hårdmetaller, vilket ofta kräver dyra och tidskrävande renoveringar.PCE specificeras av många designers av böjfjädrar och designers av komplexa metalldelar på grund av dess grad- och spänningsfria egenskaper, noll verktygsslitage och matningshastighet.
Unika egenskaper utan extra kostnad: Unika egenskaper kan konstrueras till produkter tillverkade med litografi tack vare "spetsar" som är inneboende i processen. Genom att kontrollera den etsade spetsen kan en rad profiler introduceras, vilket möjliggör tillverkning av skarpa skäreggar, såsom de som används för medicinska blad, eller avsmalnande öppningar för att styra vätskeflödet i en filtersil.
Lågkostnadsverktyg och designiterationer: För OEM-tillverkare i alla branscher som letar efter funktionsrika, komplexa och precisa metalldelar och sammansättningar, är PCE nu den valda tekniken eftersom den inte bara fungerar bra med svåra geometrier, utan också ger konstruktörernas flexibilitet att göra justeringar av konstruktioner före tillverkningstillfället.
En viktig faktor för att uppnå detta är användningen av digitala verktyg eller glasverktyg, som är billiga att tillverka och därför billiga att byta ut redan några minuter innan tillverkningen påbörjas. Till skillnad från stämpling ökar inte kostnaden för digitala verktyg med detaljens komplexitet, vilket stimulerar innovation eftersom designers fokuserar på optimerad delfunktionalitet snarare än kostnad.
Med traditionella metallbearbetningstekniker kan man säga att en ökning av delkomplexiteten är lika med en kostnadsökning, varav mycket är produkten av dyra och komplexa verktyg. Kostnaderna ökar också när traditionella tekniker måste hantera icke-standardiserade material, tjocklekar och kvaliteter, som alla inte har någon inverkan på kostnaden för PCE.
Eftersom PCE inte använder hårda verktyg elimineras deformation och spänningar. Dessutom är de tillverkade delarna plana, har rena ytor och är fria från grader, eftersom metallen löses jämnt bort tills den önskade geometrin uppnås.
Micro Metals-företaget har utformat en lättanvänd tabell för att hjälpa designingenjörer att granska provtagningsalternativ som finns tillgängliga för prototyper i nära serier, som kan nås här.
Ekonomisk prototyping: Med PCE betalar användarna per ark snarare än per del, vilket innebär att komponenter med olika geometrier kan bearbetas samtidigt med ett enda verktyg. Möjligheten att producera flera detaljtyper i en enda produktionsserie är nyckeln till den enorma kostnaden besparingar som är inneboende i processen.
PCE kan appliceras på nästan alla metalltyper, oavsett om det är mjuk, hård eller spröd. Aluminium är notoriskt svårt att stansa på grund av sin mjukhet och svårt att laserskära på grund av dess reflekterande egenskaper. Likaså är hårdheten hos titan utmanande. , har micrometal utvecklat egna processer och etsningskemi för dessa två specialmaterial och är ett av få etsföretag i världen med titaniumetsningsutrustning.
Kombinera det med det faktum att PCE till sin natur är snabb, och logiken bakom den exponentiella tillväxten i antagandet av tekniken de senaste åren är tydlig.
Designingenjörer vänder sig alltmer till PCE eftersom de möter press att tillverka mindre, mer komplexa precisionsmetalldelar.
Som med alla processval måste designers förstå de specifika egenskaperna hos den valda tillverkningstekniken när de tittar på designegenskaper och parametrar.
Fotoetsningens mångsidighet och dess unika fördelar som en precisionsteknik för plåttillverkning gör den till en motor för designinnovation och kan verkligen användas för att skapa delar som ansågs omöjliga om alternativa metalltillverkningstekniker användes
Posttid: 26-2-2022