Fotokeemilise söövituse projekteerimisinseneri juhend

Fotokeemilise söövituse projekteerimisinseneri juhend

Aine, millel on metallilised omadused ja mis koosneb kahest või enamast keemilisest elemendist, millest vähemalt üks on metall.
Vask, mis sisaldab kindlas koguses legeerivaid elemente, mida lisatakse vajalike mehaaniliste ja füüsikaliste omaduste saamiseks. Levinumad vasesulamid jagunevad kuueks rühmaks, millest igaüks sisaldab ühte järgmistest peamistest legeerivatest elementidest: Messing – peamine legeerelement on tsink;Fosforpronks – peamine legeerelement on tina;Alumiiniumpronks – peamine legeerelement on alumiinium;Ränipronks – peamine legeerelement on räni;vask-nikkel ja nikkel-hõbe – peamine legeerelement on nikkel;ja lahjendatud või suure vasesisaldusega sulamid, mis sisaldavad väikeses koguses erinevaid elemente, nagu berüllium, kaadmium, kroom või raud.
Kõvadus on materjali vastupidavuse mõõt pinna vajumise või kulumise suhtes. Kõvadusele pole absoluutset standardit. Kõvaduse kvantitatiivseks esitamiseks on igal katsetüübil oma skaala, mis määrab kõvaduse. Mõõdetakse staatilisel meetodil saadud süvendi kõvadust. Brinelli, Rockwelli, Vickersi ja Knoopi testidega. Kõvadust ilma taandeta mõõdetakse dünaamilise meetodiga, mida nimetatakse skleroskoopi testiks.
Mis tahes tootmisprotsess, mille käigus metalli töödeldakse või töödeldakse, et anda toorikule uus kuju. Laias laastus hõlmab mõiste selliseid protsesse nagu projekteerimine ja paigutus, kuumtöötlus, materjali käsitsemine ja kontrollimine.
Roostevaba teras on kõrge tugevuse, kuumakindluse, suurepärase töödeldavuse ja korrosioonikindlusega. Konkreetsete rakenduste mehaaniliste ja füüsikaliste omaduste katmiseks on välja töötatud neli üldist kategooriat. Neli klassi on: CrNiMn 200 seeria ja CrNi 300 seeria austeniittüüp;kroom-martensiittüüp, kõvenev 400-seeria;kroom, mittekõvastuv 400-seeria ferriittüüp;Sadestamisel karastatud kroom-nikli sulamid koos lisaelementidega lahuse töötlemiseks ja vanandamiseks.
Lisatud titaankarbiidist tööriistadele, et võimaldada kõvametallide kiiret töötlemist. Kasutatakse ka tööriistade katmiseks. Vt Kattetööriist.
Tooriku suurusest tulenevad minimaalsed ja maksimaalsed kogused erinevad kehtestatud standardist ja on endiselt vastuvõetavad.
Toorikut hoitakse padrunis, monteeritakse paneelile või hoitakse tsentrite vahel ja pööratakse, samal ajal kui lõikeriista (tavaliselt ühe otsaga tööriist) söödetakse piki selle perimeetrit või läbi selle otsa või esikülje. Sirge treimise (lõikamise) vormis piki tooriku perimeetrit);kitsenev treimine (koonuse tekitamine);astmeline treimine (erineva suurusega läbimõõtude treimine samal toorikul);faasimine (serva või õla faasimine);näoga (otsa lõikamine);Keermed (tavaliselt väliskeermed, kuid võivad olla ka sisekeermed);karestamine (puistemetallide eemaldamine);ja viimistlus (kerge lõikamine lõpus).Treipinkidel, treikeskustel, padrunitel, kruviautomaatidel jms masinatel.
Lehtmetalli täppistöötlemise tehnoloogiana võib fotokeemiline söövitus (PCE) saavutada ranged tolerantsid, on väga korratav ja paljudel juhtudel on see ainus tehnoloogia, millega saab kulutõhusalt toota täppismetallosi. See nõuab suurt täpsust ja on üldiselt ohutu.key. rakendusi.
Pärast seda, kui disainiinsenerid valivad eelistatud metallitöötlemisprotsessiks PCE, on oluline, et nad mõistaksid täielikult mitte ainult selle mitmekülgsust, vaid ka tehnoloogia spetsiifilisi aspekte, mis võivad mõjutada (ja paljudel juhtudel täiustada) toote disaini. Selles artiklis analüüsitakse, mida disainiinsenerid peavad hindame PCE-st maksimumi saamist ja võrdleb protsessi teiste metallitöötlemistehnikatega.
PCE-l on palju atribuute, mis stimuleerivad innovatsiooni ja "laiendavad piire, lisades väljakutseid pakkuvad tooteomadused, täiustused, keerukuse ja tõhususe". Disainiinseneride jaoks on ülioluline oma täieliku potentsiaali realiseerimine ning mikrometalli (sealhulgas HP Etch ja Etchform) pooldajad oma klientide jaoks. kohtlema neid tootearenduspartneritena – mitte ainult allhankelepingute sõlminud tootjatena –, võimaldades originaalseadmete tootjatel seda mitmekesisust juba projekteerimisetapi alguses optimeerida.Funktsionaalsete metallitöötlusprotsesside potentsiaal.
Metalli ja lehtede suurused: litograafiat saab rakendada erineva paksuse, klassi, karastuse ja suurusega lehtedega metallidele. Iga tarnija saab töödelda erineva paksusega metalli erineva tolerantsiga ning PCE-partneri valimisel on oluline küsida täpselt nende kohta. võimeid.
Näiteks mikrometalli söövitusgrupiga töötamisel saab protsessi rakendada õhukestele metalllehtedele vahemikus 10 mikronit kuni 2000 mikronit (0,010 mm kuni 2,00 mm) maksimaalse lehe/komponendi suurusega 600 mm x 800 mm.Masintöödeldatavad metallid hõlmab terast ja roostevaba terast, niklit ja niklisulamid, vaske ja vasesulamid, tina, hõbedat, kulda, molübdeeni, alumiiniumi.Nagu ka raskesti töödeldavaid metalle, sealhulgas väga söövitavaid materjale, nagu titaan ja selle sulamid.
Standardsed söövitustolerantsid: tolerantsid on iga konstruktsiooni puhul võtmetähtsusega ning PCE tolerantsid võivad varieeruda sõltuvalt materjali paksusest, materjalist ning PCE tarnija oskustest ja kogemustest.
Mikrometallist söövitusgrupi protsessiga saab toota keerulisi osi, mille tolerants on kuni ±7 mikronit, olenevalt materjalist ja selle paksusest, mis on ainulaadne kõigi alternatiivsete metallide valmistamistehnikate seas. Ettevõte kasutab ainulaadselt spetsiaalset vedelikukindluse süsteemi, et saavutada ülimalt head tööd. õhukesed (2–8 mikronit) fotoresisti kihid, mis võimaldavad keemilise söövitamise ajal suuremat täpsust. See võimaldab Etching Groupil saavutada üliväikesed 25 mikroni suurused objektid, minimaalsed avad 80 protsenti materjali paksusest ja korratavad ühekohalised mikronid.
Juhend on see, et mikrometalli söövitusgrupp suudab töödelda kuni 400 mikroni paksuseid roostevaba terase, nikli ja vase sulameid, mille mõõtmed on kuni 80% materjali paksusest ja tolerantsid on ±10% paksusest. Roostevaba teras, nikkel ja vask ja muud materjalid, nagu tina, alumiinium, hõbe, kuld, molübdeen ja titaan, mis on paksem kui 400 mikronit, võivad omada kuni 120% materjali paksusest, tolerantsiga ±10% paksusest.
Traditsiooniline PCE kasutab suhteliselt paksu kuiva kile kaitset, mis seab ohtu lõpliku osa täpsuse ja olemasolevad tolerantsid ning suudab saavutada ainult 100 mikroni suurusi ja minimaalset materjali paksust 100–200 protsenti.
Mõnel juhul võivad traditsioonilised metallitöötlemismeetodid saavutada rangemaid tolerantse, kuid on piiranguid. Näiteks laserlõikamise täpsus võib olla kuni 5% metalli paksusest, kuid selle minimaalne suurus on piiratud 0,2 mm-ga.PCE võib saavutada miinimumstandardi funktsiooni suurus on 0,1 mm ja avad on väiksemad kui 0,050 mm.
Samuti tuleb tunnistada, et laserlõikamine on "ühe punktiga" metallitöötlemise tehnika, mis tähendab, et see on üldiselt kallim keerukate osade (nt võrgud) puhul ja ei suuda saavutada sügavust/graveerimisomadusi, mis on nõutavad vedelate seadmete (nt sügavsöövitusega kütused) jaoks. Patareid ja soojusvahetid on kergesti kättesaadavad.
Burrivaba ja pingevaba töötlemine. Kui rääkida PCE täpse täpsuse ja väikseima funktsiooni suuruse võimaluste kordamise võimalusest, võib stantsimine olla kõige lähemal, kuid kompromiss on metallitöötlemisel rakendatav pinge ja jääkjälje karakteristik. tembeldamisest.
Tembitud osad nõuavad kallist järeltöötlust ja ei ole lühikese aja jooksul teostatavad, kuna osade tootmiseks kasutatakse kallist terastööriista.Lisaks on kõvametallide töötlemisel probleemiks tööriistade kulumine, mis nõuab sageli kulukaid ja aeganõudvaid renoveerimistöid.PCE on paljude painutusvedrude ja keeruliste metallosade projekteerijate poolt kindlaks määratud selle jäme- ja pingevabade omaduste, tööriista nullkulumise ja toitekiiruse tõttu.
Unikaalsed funktsioonid ilma lisatasuta: Protsessile omaste servade "otste" tõttu saab litograafia abil valmistatud toodeteks muuta ainulaadseid omadusi. Söövitatud otsiku juhtimisega saab kasutusele võtta mitmesuguseid profiile, mis võimaldavad valmistada teravaid lõikeservi, nagu need, mida kasutatakse meditsiiniliste labade jaoks, või kitsenevad avad vedeliku voolu suunamiseks filtriekraanis.
Odavad tööriistad ja disaini iteratsioonid: kõigi tööstusharude originaalseadmete tootjate jaoks, kes otsivad rikkalikke, keerulisi ja täpseid metallosi ja -kooste, on PCE nüüd valitud tehnoloogia, kuna see mitte ainult ei tööta hästi keeruliste geomeetriate korral, vaid võimaldab ka disainiinseneridel paindlikult teha kujundusi enne valmistamiskohta kohandada.
Peamine tegur selle saavutamisel on digitaalsete või klaasist tööriistade kasutamine, mille tootmine on odav ja seetõttu on nende vahetamine isegi mõni minut enne valmistamise algust odav. Erinevalt stantsimisest ei tõuse digitaalsete tööriistade maksumus detaili keerukuse tõttu, stimuleerib innovatsiooni, kuna disainerid keskenduvad optimeeritud osade funktsionaalsusele, mitte kuludele.
Traditsiooniliste metallitöötlemistehnikate puhul võib öelda, et osade keerukuse suurenemine võrdub kulude suurenemisega, millest suur osa on kallite ja keerukate tööriistade tulemus. Kulud tõusevad ka siis, kui traditsioonilised tehnoloogiad peavad tegelema mittestandardsete materjalide, paksuste ja mittestandardsete materjalidega. klassid, mis kõik ei mõjuta PCE maksumust.
Kuna PCE ei kasuta kõvasid tööriistu, on deformatsioonid ja pinged välistatud. Lisaks on toodetud osad tasased, puhta pinnaga ja jämevabad, kuna metall lahustub ühtlaselt kuni soovitud geomeetria saavutamiseni.
Ettevõte Micro Metals on koostanud hõlpsasti kasutatava tabeli, mis aitab projekteerimisinseneridel üle vaadata peaaegu seeria prototüüpide jaoks saadaolevad proovivõtuvõimalused, millele pääseb juurde siit.
Ökonoomne prototüüpimine: PCE-ga maksavad kasutajad pigem lehe kui osa eest, mis tähendab, et erineva geomeetriaga komponente saab töödelda ühe tööriistaga samaaegselt. Võimalus toota ühe tootmistsükli jooksul mitut tüüpi detaile on tohutute kulude võti. protsessile omane kokkuhoid.
PCE-d saab rakendada peaaegu igat tüüpi metallile, olgu see pehme, kõva või rabe. Alumiiniumi on oma pehmuse tõttu kurikuulsalt raske mulgustada ja selle peegeldavate omaduste tõttu laseriga lõigata. Samamoodi on titaani kõvadus keeruline. Näiteks , mikrometall on nende kahe erimaterjali jaoks välja töötanud patenteeritud protsessid ja söövituskeemia ning on üks väheseid söövitusettevõtteid maailmas, millel on titaani söövitusseadmed.
Kombineerige see tõsiasjaga, et PCE on oma olemuselt kiire, ja tehnoloogia viimaste aastate eksponentsiaalse kasvu põhjus on selge.
Disaininsenerid pöörduvad üha enam PCE poole, kuna neil on surve toota väiksemaid ja keerukamaid täppismetallosi.
Nagu iga protsessi valiku puhul, peavad disainerid disainiomadusi ja parameetreid vaadates mõistma valitud tootmistehnoloogia spetsiifilisi omadusi.
Fotosöövituse mitmekülgsus ja unikaalsed eelised lehtmetalli täppisvalmistamise tehnikana muudavad selle disainiuuenduste mootoriks ja seda saab tõesti kasutada osade loomiseks, mida peeti võimatuks alternatiivsete metallitootmistehnikate kasutamisel.


Postitusaeg: 26. veebruar 2022

  • Eelmine:
  • Järgmine: