Paslanmaz çelik, çeşitli endüstriyel uygulamalarda birçok malzeme avantajı sunar, ancak seçilen işleme tekniği, bu çok yönlü metalden yapılan parçaların kalitesini ve bütünlüğünü etkileyebilir.
Bu makale, çeşitli parça ve montajlarda paslanmaz çeliğin kullanımının gerekçesini değerlendirmekte ve yenilikçi ve yüksek hassasiyetli son kullanım ürünlerinin üretimini mümkün kılabilen bir işleme teknolojisi olarak fotokimyasal aşındırmanın rolünü incelemektedir.
Neden paslanmaz çelik tercih etmelisiniz? Paslanmaz çelik, esasen %10 veya daha fazla (ağırlıkça) krom içeriğine sahip yumuşak bir çeliktir. Krom ilavesi, çeliğe benzersiz paslanmaz çelik, korozyona dayanıklı özelliklerini kazandırır. Çeliğin krom içeriği, çelik yüzeyinde sert, yapışkan, görünmez, korozyona dayanıklı bir krom oksit filminin oluşmasına olanak tanır. Mekanik veya kimyasal olarak hasar görürse, oksijen mevcutsa (çok küçük miktarlarda bile olsa) film kendini onarabilir.
Çeliğin korozyon direnci ve diğer faydalı özellikleri, krom içeriğinin artırılması ve molibden, nikel ve azot gibi diğer elementlerin eklenmesiyle iyileştirilir.
Paslanmaz çeliğin birçok avantajı vardır. İlk olarak, malzeme korozyona dayanıklıdır ve krom, paslanmaz çeliğe bu özelliği veren alaşım elementidir. Düşük alaşımlı kaliteler atmosferik ve saf su ortamlarında korozyona karşı dirençlidir; yüksek alaşımlı kaliteler ise çoğu asit, alkali çözelti ve klor içeren ortamlarda korozyona karşı dirençlidir, bu da özelliklerini işleme tesislerinde kullanışlı hale getirir.
Özel yüksek krom ve nikel alaşımlı kaliteler, korozyona karşı dirençlidir ve yüksek sıcaklıklarda yüksek mukavemeti korur. Paslanmaz çelik, ısı eşanjörlerinde, süper ısıtıcılarda, kazanlarda, besleme suyu ısıtıcılarında, vanalarda ve ana boru hatlarında, ayrıca uçak ve uzay uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Temizlik de çok önemli bir konudur. Paslanmaz çeliğin kolay temizlenebilme özelliği, hastaneler, mutfaklar ve gıda işleme tesisleri gibi titiz hijyen koşullarının gerektirdiği yerler için onu ilk tercih haline getirmiştir ve paslanmaz çeliğin bakımı kolay parlak yüzeyi modern ve çekici bir görünüm sağlar.
Son olarak, maliyet açısından bakıldığında, malzeme ve üretim maliyetlerinin yanı sıra yaşam döngüsü maliyetleri de göz önünde bulundurulduğunda, paslanmaz çelik genellikle en ucuz malzeme seçeneğidir ve %100 geri dönüştürülebilir, böylece tüm yaşam döngüsünü tamamlar.
Fotokimyasal olarak aşındırılmış mikro metal "aşındırma grupları" (HP Etch ve Etchform dahil), dünyanın hiçbir yerinde eşi benzeri olmayan bir hassasiyetle çok çeşitli metalleri aşındırır. İşlenmiş levhalar ve folyoların kalınlığı 0,003 ila 2000 µm arasında değişmektedir. Bununla birlikte, paslanmaz çelik, çok yönlülüğü, mevcut çok sayıda kalitesi, çok sayıda ilgili alaşımı, olumlu malzeme özellikleri (yukarıda açıklandığı gibi) ve çok sayıda yüzey işlemi nedeniyle şirketin birçok müşterisi için ilk tercih olmaya devam etmektedir. 1.4310 (AISI 301), 1.4404 (AISI 316L), 1.4301 (AISI 304) ve bilinen östenitik metallerin, çeşitli ferritik, ma Tensitik (1.4028 Mo/7C27Mo2) veya dubleks çeliklerin mikro metallerinin işlenmesinde uzmanlaşmış, çok çeşitli endüstrilerde birçok uygulama için tercih edilen metaldir. İnvar ve Alaşım 42.
Fotokimyasal aşındırma (hassas parçalar üretmek için fotorezist maske aracılığıyla metalin seçici olarak uzaklaştırılması), geleneksel sac metal işleme tekniklerine göre birçok doğal avantaja sahiptir. En önemlisi, fotokimyasal aşındırma, işlem sırasında ısı veya kuvvet kullanılmadığı için malzeme bozulmasını ortadan kaldırarak parçalar üretir. Ek olarak, aşındırıcı kimya kullanılarak bileşen özelliklerinin eş zamanlı olarak uzaklaştırılması sayesinde işlem neredeyse sonsuz derecede karmaşık parçalar üretebilir.
Kazıma işleminde kullanılan aletler ya dijital ya da camdan yapıldığı için pahalı ve takılması zor çelik kalıplar kesmeye gerek kalmaz. Bu da, alet aşınması sıfıra inerek çok sayıda ürünün üretilebileceği ve üretilen ilk parçanın da milyonuncu parçanın da aynı olacağı anlamına gelir.
Dijital ve cam kalıplar, çok hızlı ve ekonomik bir şekilde (genellikle bir saat içinde) ayarlanabilir ve değiştirilebilir; bu da onları prototipleme ve yüksek hacimli üretim süreçleri için ideal hale getirir. Bu, finansal kayıp olmadan "risksiz" tasarım optimizasyonuna olanak tanır. Üretim süresinin, kalıplama için önemli bir ön yatırım gerektiren preslenmiş parçalara göre %90 daha hızlı olduğu tahmin edilmektedir.
Elekler, Filtreler, Süzgeçler ve Bükme Yayları Şirket, elekler, filtreler, süzgeçler, düz yaylar ve bükme yayları dahil olmak üzere çeşitli paslanmaz çelik bileşenlerine gravür işlemi uygulayabilir.
Birçok endüstriyel sektörde filtre ve eleklere ihtiyaç duyulmaktadır ve müşteriler genellikle karmaşık ve son derece hassas parametreler talep etmektedir. Micrometal'in fotokimyasal aşındırma işlemi, petrokimya endüstrisi, gıda endüstrisi, tıp endüstrisi ve otomotiv endüstrisi için çeşitli filtre ve eleklerin üretiminde kullanılmaktadır (fotoğraf aşındırma yöntemiyle üretilen filtreler, yüksek çekme dayanımları nedeniyle yakıt enjeksiyon sistemlerinde ve hidrolik sistemlerde kullanılmaktadır). Micrometal, aşındırma işleminin 3 boyutta hassas bir şekilde kontrol edilmesini sağlayan fotokimyasal aşındırma teknolojisini geliştirmiştir. Bu, karmaşık geometrilerin oluşturulmasını kolaylaştırır ve ızgara ve elek üretiminde uygulandığında, teslim sürelerini önemli ölçüde azaltabilir. Ayrıca, maliyeti artırmadan tek bir ızgaraya özel özellikler ve çeşitli açıklık şekilleri dahil edilebilir.
Geleneksel işleme tekniklerinden farklı olarak, fotokimyasal aşındırma, ince ve hassas şablonların, filtrelerin ve eleklerin üretiminde daha yüksek bir gelişmişlik düzeyine sahiptir.
Aşındırma işlemi sırasında metalin eş zamanlı olarak uzaklaştırılması, pahalı takım veya işleme maliyetlerine yol açmadan birden fazla delik geometrisinin dahil edilmesini sağlar ve foto-aşındırma yöntemiyle üretilen ağlar çapak ve gerilim içermez; delikli plakalarda ise malzeme bozulması sıfırdır.
Fotokimyasal aşındırma, işlenen malzemenin yüzey dokusunu değiştirmez ve yüzey özelliklerini değiştirmek için metal-metal teması veya ısı kaynakları kullanmaz. Sonuç olarak, bu işlem paslanmaz çelik üzerinde benzersiz ve yüksek estetik bir görünüm sağlayarak dekoratif uygulamalar için uygun hale getirir.
Fotokimyasal olarak aşındırılmış paslanmaz çelik bileşenler, ABS fren sistemleri ve yakıt enjeksiyon sistemleri gibi güvenlik açısından kritik veya aşırı ortam uygulamalarında da sıklıkla kullanılır ve aşındırılmış büküm, işlem çeliğin yorulma dayanımını değiştirmediği için milyonlarca kez mükemmel şekilde "bükülebilir". İşleme ve frezeleme gibi alternatif işleme teknikleri genellikle yay performansını etkileyebilecek küçük çapaklar ve yeniden döküm katmanları bırakır.
Fotokimyasal aşındırma, malzeme tanelerinde potansiyel kırılma noktalarını ortadan kaldırarak, çapak içermeyen ve yeniden şekillendirilmiş katman bükme işlemi sağlar; bu da uzun ürün ömrü ve daha yüksek güvenilirlik sağlar.
Özet: Çelik ve paslanmaz çelik, birçok endüstriyel uygulamada ideal olmalarını sağlayan çeşitli özelliklere sahiptir. Geleneksel sac metal işleme teknikleriyle işlenmesi nispeten basit bir malzeme olarak görülse de, fotokimyasal aşındırma, karmaşık ve güvenlik açısından kritik parçaların üretiminde üreticilere önemli avantajlar sunmaktadır.
Aşındırma işlemi sert takım gerektirmez, prototipten yüksek hacimli üretime kadar hızlı üretime olanak tanır, neredeyse sınırsız parça karmaşıklığı sunar, çapak ve gerilimsiz parçalar üretir, metalin temperlenmesini ve özelliklerini etkilemez, tüm çelik kalitelerinde çalışır ve ±0,025 mm doğruluk sağlar, tüm teslim süreleri aylar değil, günlerle ifade edilir.
Fotokimyasal aşındırma işleminin çok yönlülüğü, onu birçok zorlu uygulamada paslanmaz çelik parçaların üretimi için cazip bir seçenek haline getiriyor ve tasarım mühendisleri için geleneksel sac metal imalat tekniklerinde var olan engelleri ortadan kaldırarak yeniliği teşvik ediyor.
Metalik özelliklere sahip ve en az biri metal olan iki veya daha fazla kimyasal elementten oluşan madde.
İşleme sırasında iş parçasının kenarında oluşan lifli malzeme parçasıdır. Genellikle keskindir. El törpüleri, taşlama diskleri veya bantları, tel fırçalar, aşındırıcı fiber fırçalar, su jeti ekipmanı veya diğer yöntemlerle çıkarılabilir.
Bir alaşımın veya malzemenin paslanmaya ve korozyona karşı direnme yeteneği. Bunlar, paslanmaz çelik gibi alaşımlarda oluşan nikel ve kromun özellikleridir.
Yorulma kırılması, malzemenin çekme dayanımından daha düşük bir maksimum değere sahip, tekrarlanan veya dalgalanan gerilme altında kırılmayla sonuçlanan bir olgudur. Yorulma kırılması, dalgalanan gerilme altında büyüyen küçük çatlaklarla başlayan ilerleyici bir süreçtir.
Aksi belirtilmedikçe, belirli sayıda çevrim boyunca arıza olmadan dayanılabilecek maksimum gerilim; her çevrim içinde gerilim tamamen tersine çevrilir.
Metalin işlenerek veya frezelenerek bir iş parçasına yeni bir şekil verildiği her türlü imalat süreci. Genel olarak, bu terim tasarım ve yerleşim, ısıl işlem, malzeme taşıma ve denetim gibi süreçleri içerir.
Paslanmaz çelik yüksek mukavemete, ısı direncine, mükemmel işlenebilirliğe ve korozyon direncine sahiptir. Belirli uygulamalar için çeşitli mekanik ve fiziksel özellikleri kapsayacak şekilde dört genel kategori geliştirilmiştir. Bu dört kalite şunlardır: CrNiMn 200 serisi ve CrNi 300 serisi östenitik tip; krom martensitik tip, sertleştirilebilir 400 serisi; krom, sertleştirilemez 400 serisi ferritik tip; çözelti işlemi ve yaşlandırma sertleştirmesi için ilave elementler içeren çökelme ile sertleştirilebilir krom-nikel alaşımları.
Çekme testinde, maksimum yükün orijinal kesit alanına oranı. Nihai dayanım olarak da adlandırılır. Akma dayanımı ile karşılaştırın.