Thép không gỉ mang lại nhiều lợi thế về vật liệu trong nhiều ứng dụng công nghiệp, nhưng kỹ thuật gia công được chọn có thể ảnh hưởng đến chất lượng và tính toàn vẹn của các bộ phận được làm từ kim loại đa năng này.
Bài viết này đánh giá lý do căn bản của việc sử dụng thép không gỉ trong nhiều bộ phận và cụm lắp ráp, đồng thời xem xét vai trò của ăn mòn quang hóa như một công nghệ xử lý có thể cho phép sản xuất các sản phẩm sử dụng cuối cải tiến và có độ chính xác cao.
Tại sao chọn thép không gỉ? Thép không gỉ về cơ bản là một loại thép nhẹ có hàm lượng crom từ 10% trở lên (tính theo trọng lượng). Việc bổ sung crom mang lại cho thép những đặc tính chống ăn mòn, thép không gỉ độc đáo. Hàm lượng crom trong thép cho phép hình thành một màng oxit crom cứng, bám dính, vô hình, chống ăn mòn trên bề mặt thép. Nếu bị hư hỏng về mặt cơ học hoặc hóa học, màng này có thể tự sửa chữa, miễn là có mặt oxy (dù chỉ với lượng rất nhỏ).
Khả năng chống ăn mòn và các đặc tính hữu ích khác của thép được tăng cường bằng cách tăng hàm lượng crom và thêm các nguyên tố khác như molypden, niken và nitơ.
Thép không gỉ có nhiều ưu điểm. Thứ nhất, vật liệu này có khả năng chống ăn mòn và crom là nguyên tố hợp kim mang lại chất lượng này cho thép không gỉ. Các loại hợp kim thấp chống ăn mòn trong môi trường khí quyển và nước tinh khiết; các loại hợp kim cao chống ăn mòn trong hầu hết các dung dịch axit, kiềm và môi trường chứa clo, làm cho đặc tính của chúng hữu ích trong các nhà máy chế biến.
Các loại hợp kim crôm và niken cao đặc biệt chống lại sự co giãn và duy trì độ bền cao ở nhiệt độ cao. Thép không gỉ được sử dụng rộng rãi trong các bộ trao đổi nhiệt, bộ siêu nhiệt, nồi hơi, bộ làm nóng nước cấp, van và đường ống chính, cũng như trong các ứng dụng máy bay và hàng không vũ trụ.
Vệ sinh cũng là một vấn đề rất quan trọng. Khả năng dễ dàng làm sạch của thép không gỉ đã khiến nó trở thành lựa chọn hàng đầu cho các điều kiện vệ sinh nghiêm ngặt như bệnh viện, nhà bếp và nhà máy chế biến thực phẩm, đồng thời lớp sơn sáng bóng dễ bảo trì của thép không gỉ mang đến sự hiện đại và hấp dẫn vẻ bề ngoài.
Cuối cùng, khi xem xét chi phí, xem xét chi phí vật liệu và sản xuất cũng như chi phí vòng đời, thép không gỉ thường là lựa chọn vật liệu rẻ nhất và có thể tái chế 100%, hoàn thành toàn bộ vòng đời.
“Nhóm ăn mòn” vi kim loại được khắc quang hóa (bao gồm HP Etch và Etchform) khắc nhiều loại kim loại với độ chính xác chưa từng có ở bất kỳ nơi nào trên thế giới. Các tấm và lá đã qua xử lý có độ dày từ 0,003 đến 2000 µm. Tuy nhiên, thép không gỉ vẫn là loại đầu tiên được nhiều khách hàng của công ty lựa chọn do tính linh hoạt, vô số loại có sẵn, số lượng lớn các hợp kim liên quan, đặc tính vật liệu thuận lợi (như mô tả ở trên) và số lượng hoàn thiện lớn. Đây là kim loại được nhiều người lựa chọn ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp, chuyên gia công 1.4310: (AISI 301), 1.4404: (AISI 316L), 1.4301: (AISI 304) và vi kim loại của các kim loại austenit nổi tiếng, các loại ferritic khác nhau, ma Tensitic (1.4028 Mo /7C27Mo2) hoặc thép song công, Invar và Alloy 42.
Khắc quang hóa (loại bỏ có chọn lọc kim loại thông qua mặt nạ quang học để tạo ra các bộ phận chính xác) có một số ưu điểm vốn có so với kỹ thuật chế tạo kim loại tấm truyền thống. Quan trọng nhất, khắc quang hóa tạo ra các bộ phận trong khi loại bỏ sự xuống cấp của vật liệu vì không sử dụng nhiệt hoặc lực trong quá trình xử lý. Ngoài ra, quy trình này có thể tạo ra các bộ phận phức tạp gần như vô hạn do loại bỏ đồng thời các đặc tính của bộ phận bằng cách sử dụng hóa chất ăn mòn.
Các công cụ được sử dụng để khắc là kỹ thuật số hoặc thủy tinh, do đó không cần phải bắt đầu cắt các khuôn thép đắt tiền và khó lắp. Điều này có nghĩa là một số lượng lớn sản phẩm có thể được sao chép mà không bị mài mòn công cụ, đảm bảo rằng sản phẩm đầu tiên và bộ phận thứ một triệu được sản xuất là giống hệt nhau.
Các công cụ kỹ thuật số và thủy tinh cũng có thể được điều chỉnh và thay đổi rất nhanh chóng và tiết kiệm (thường trong vòng một giờ), khiến chúng trở nên lý tưởng cho hoạt động tạo mẫu và sản xuất khối lượng lớn. Điều này cho phép tối ưu hóa thiết kế “không rủi ro” mà không bị tổn thất tài chính. Thời gian quay vòng là ước tính nhanh hơn 90% so với các bộ phận được đóng dấu, điều này cũng đòi hỏi đầu tư ban đầu đáng kể vào công cụ.
Màn hình, Bộ lọc, Màn hình và uốn cong Công ty có thể khắc một loạt các thành phần bằng thép không gỉ bao gồm màn hình, bộ lọc, màn hình, lò xo phẳng và lò xo uốn cong.
Bộ lọc và sàng được yêu cầu trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và khách hàng thường yêu cầu các thông số phức tạp và độ chính xác cực cao. Quá trình ăn mòn quang hóa của vi kim loại được sử dụng để sản xuất nhiều loại bộ lọc và màn hình cho ngành hóa dầu, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp y tế và ngành công nghiệp ô tô (bộ lọc quang khắc được sử dụng trong hệ thống phun nhiên liệu và thủy lực do độ bền kéo cao của chúng). micrometal đã phát triển công nghệ khắc quang hóa để cho phép kiểm soát chính xác quá trình ăn mòn theo 3 chiều. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc tạo ra các hình học phức tạp và, khi áp dụng vào sản xuất lưới và sàng, có thể giảm đáng kể thời gian thực hiện. Ngoài ra, các tính năng đặc biệt và hình dạng khẩu độ khác nhau có thể được đưa vào một lưới duy nhất mà không làm tăng chi phí.
Không giống như các kỹ thuật gia công truyền thống, khắc quang hóa có mức độ tinh vi cao hơn trong việc sản xuất các giấy nến, bộ lọc và sàng mỏng và chính xác.
Việc loại bỏ kim loại đồng thời trong khi khắc cho phép kết hợp nhiều hình học lỗ mà không phải chịu chi phí gia công hoặc dụng cụ đắt tiền, đồng thời các mắt lưới được khắc bằng ảnh không có gờ và không bị ứng suất với sự xuống cấp của vật liệu trong đó các tấm đục lỗ dễ bị biến dạng bằng không.
Khắc quang hóa không làm thay đổi độ hoàn thiện bề mặt của vật liệu đang được xử lý và không sử dụng nguồn nhiệt hoặc tiếp xúc kim loại với kim loại để thay đổi tính chất bề mặt. Do đó, quy trình này có thể mang lại lớp hoàn thiện có tính thẩm mỹ cao độc đáo trên thép không gỉ, tạo nên nó phù hợp cho các ứng dụng trang trí.
Các thành phần thép không gỉ được khắc quang hóa cũng thường được sử dụng trong các ứng dụng môi trường khắc nghiệt hoặc yêu cầu an toàn cao - chẳng hạn như hệ thống phanh ABS và hệ thống phun nhiên liệu - và phần uốn cong được khắc có thể được "uốn cong" hoàn hảo hàng triệu lần vì quá trình này không làm thay đổi độ bền mỏi của thép. Các kỹ thuật gia công thay thế như gia công và định tuyến thường để lại các vệt nhỏ và các lớp đúc lại có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của lò xo.
Khắc quang hóa giúp loại bỏ các vị trí đứt gãy tiềm ẩn trong hạt vật liệu, tạo ra lớp uốn không có gờ và lớp đúc lại, đảm bảo tuổi thọ sản phẩm lâu dài và độ tin cậy cao hơn.
Tóm tắt Thép và thép không gỉ có nhiều đặc tính khiến chúng trở nên lý tưởng cho nhiều ứng dụng công nghiệp. Mặc dù được coi là vật liệu tương đối đơn giản để xử lý thông qua các kỹ thuật chế tạo kim loại tấm truyền thống, khắc quang hóa mang lại cho nhà sản xuất những lợi thế đáng kể khi sản xuất các sản phẩm phức tạp và yêu cầu an toàn cao các bộ phận.
Khắc không yêu cầu dụng cụ cứng, cho phép sản xuất nhanh chóng từ nguyên mẫu đến sản xuất khối lượng lớn, cung cấp độ phức tạp của bộ phận hầu như không giới hạn, tạo ra các bộ phận không có gờ và không bị ứng suất, không ảnh hưởng đến quá trình tôi luyện và tính chất kim loại, hoạt động trên tất cả các loại thép và đạt Độ chính xác ±0,025 mm, tất cả thời gian thực hiện được tính bằng ngày, không phải tháng.
Tính linh hoạt của quy trình ăn mòn quang hóa khiến nó trở thành lựa chọn hấp dẫn để sản xuất các bộ phận bằng thép không gỉ trong nhiều ứng dụng nghiêm ngặt và kích thích sự đổi mới vì nó loại bỏ các rào cản vốn có trong kỹ thuật chế tạo kim loại tấm truyền thống cho các kỹ sư thiết kế.
Một chất có tính chất kim loại và bao gồm hai hoặc nhiều nguyên tố hóa học, ít nhất một trong số đó là kim loại.
Phần vật liệu dạng sợi hình thành ở mép phôi trong quá trình gia công. Thường sắc nét. Nó có thể được loại bỏ bằng giũa tay, đá mài hoặc dây đai, bánh xe dây, bàn chải sợi mài mòn, thiết bị phun nước hoặc các phương pháp khác.
Khả năng của hợp kim hoặc vật liệu chống gỉ và ăn mòn. Đây là những đặc tính của niken và crom được hình thành trong các hợp kim như thép không gỉ.
Hiện tượng dẫn đến gãy xương dưới ứng suất lặp đi lặp lại hoặc dao động với giá trị tối đa nhỏ hơn độ bền kéo của vật liệu. Gãy do mỏi tiến triển dần dần, bắt đầu bằng các vết nứt nhỏ phát triển dưới ứng suất dao động.
Ứng suất lớn nhất có thể được duy trì mà không bị phá hủy trong một số chu kỳ xác định, trừ khi có quy định khác, ứng suất sẽ được đảo ngược hoàn toàn trong mỗi chu kỳ.
Bất kỳ quy trình sản xuất nào trong đó kim loại được gia công hoặc gia công để tạo hình dạng mới cho phôi. Nói chung, thuật ngữ này bao gồm các quy trình như thiết kế và bố trí, xử lý nhiệt, xử lý và kiểm tra vật liệu.
Thép không gỉ có độ bền cao, khả năng chịu nhiệt, khả năng gia công và chống ăn mòn tuyệt vời. Bốn loại chung đã được phát triển để bao gồm một loạt các tính chất cơ lý cho các ứng dụng cụ thể. Bốn loại là: loại austenit dòng CrNiMn 200 và loại austenit dòng CrNi 300; loại crom martensitic, dòng 400 cứng; crom, loại ferrit 400 series không cứng; Hợp kim crom-niken có khả năng làm cứng kết tủa với các nguyên tố bổ sung để xử lý dung dịch và làm cứng tuổi.
Trong thử nghiệm độ bền kéo, tỷ lệ tải trọng tối đa với diện tích mặt cắt ngang ban đầu. Còn được gọi là cường độ giới hạn. So sánh với cường độ năng suất.