O aceiro inoxidable ofrece moitas vantaxes materiais nunha ampla gama de aplicacións industriais, pero a técnica de mecanizado escollida pode afectar á calidade e á integridade das pezas fabricadas con este metal versátil.
Este artigo avalía a lóxica do uso do aceiro inoxidable nunha variedade de pezas e conxuntos e analiza o papel do gravado fotoquímico como tecnoloxía de procesamento que pode permitir a produción de produtos de uso final innovadores e de alta precisión.
Por que elixir o aceiro inoxidable? O aceiro inoxidable é esencialmente un aceiro doce cun contido de cromo do 10 % ou máis (en peso). A adición de cromo confire ao aceiro as súas propiedades únicas de resistencia á corrosión propias do aceiro inoxidable. O contido de cromo do aceiro permite a formación dunha película de óxido de cromo resistente, adherente, invisible e resistente á corrosión na superficie do aceiro. Se se dana mecánica ou quimicamente, a película pode repararse por si mesma, sempre que haxa osíxeno presente (mesmo en cantidades moi pequenas).
A resistencia á corrosión e outras propiedades útiles do aceiro mellóranse ao aumentar o contido de cromo e engadir outros elementos como o molibdeno, o níquel e o nitróxeno.
O aceiro inoxidable ten moitas vantaxes. En primeiro lugar, o material é resistente á corrosión e o cromo é o elemento de aliaxe que lle dá esta calidade ao aceiro inoxidable. Os graos de baixa aliaxe resisten a corrosión en ambientes atmosféricos e de auga pura; os graos de alta aliaxe resisten a corrosión na maioría das solucións ácidas, alcalinas e ambientes que conteñen cloro, o que fai que as súas propiedades sexan útiles nas plantas de procesamento.
As calidades especiais de aliaxes con alto contido de cromo e níquel resisten a descamación e manteñen unha alta resistencia a altas temperaturas. O aceiro inoxidable úsase amplamente en intercambiadores de calor, sobrequentadores, caldeiras, quentadores de auga de alimentación, válvulas e tubaxes principais, así como en aplicacións aeronáuticas e aeroespaciais.
A limpeza tamén é unha cuestión moi importante. A facilidade de limpeza do aceiro inoxidable converteuno na primeira opción para condicións hixiénicas rigorosas como hospitais, cociñas e plantas de procesamento de alimentos, e o acabado brillante do aceiro inoxidable, doado de manter, proporciona un aspecto moderno e atractivo.
Finalmente, ao considerar o custo, os custos dos materiais e da produción, así como os custos do ciclo de vida, o aceiro inoxidable adoita ser a opción de material máis barata e é 100 % reciclable, completando todo o ciclo de vida.
Os "grupos de gravado" de micrometais gravados fotoquimicamente (incluíndo HP Etch e Etchform) gravan unha ampla variedade de metais cunha precisión sen igual en ningún lugar do mundo. As láminas e láminas procesadas varían en grosor de 0,003 a 2000 µm. Non obstante, o aceiro inoxidable segue sendo a primeira opción para moitos dos clientes da empresa debido á súa versatilidade, á multitude de graos dispoñibles, á gran cantidade de aliaxes relacionadas, ás propiedades favorables do material (como se describiu anteriormente) e á gran cantidade de acabados. É o metal elixido para moitas aplicacións nunha ampla gama de industrias, especializándose no mecanizado de 1.4310: (AISI 301), 1.4404: (AISI 316L), 1.4301: (AISI 304) e micrometais de coñecidos metais austeníticos, varios aceiros ferríticos, tensíticos (1.4028 Mo/7C27Mo2) ou dúplex, Invar e Alloy 42.
O gravado fotoquímico (a eliminación selectiva de metal a través dunha máscara de fotorresina para producir pezas de precisión) ten varias vantaxes inherentes sobre as técnicas tradicionais de fabricación de chapa metálica. O máis importante é que o gravado fotoquímico produce pezas ao mesmo tempo que elimina a degradación do material porque non se emprega calor nin forza durante o procesamento. Ademais, o proceso pode producir pezas case infinitamente complexas debido á eliminación simultánea das características dos compoñentes mediante a química de gravado.
As ferramentas empregadas para o gravado son dixitais ou de vidro, polo que non hai necesidade de comezar a cortar moldes de aceiro caros e difíciles de axustar. Isto significa que se pode reproducir unha gran cantidade de produtos sen ningún desgaste das ferramentas, o que garante que a primeira e a millonésima peza producida sexan idénticas.
As ferramentas dixitais e de vidro tamén se poden axustar e cambiar de forma moi rápida e económica (normalmente nunha hora), o que as fai ideais para a creación de prototipos e as producións de alto volume. Isto permite unha optimización do deseño "sen riscos" e sen perdas financeiras. Estímase que o tempo de resposta é un 90 % máis rápido que o das pezas estampadas, que tamén requiren un investimento inicial significativo en ferramentas.
Penduras, filtros, penduras e curvas A empresa pode gravar unha gama de compoñentes de aceiro inoxidable, incluíndo penduras, filtros, penduras, resortes planos e resortes curvos.
Os filtros e as peneiras son necesarios en moitos sectores industriais e os clientes adoitan esixir parámetros de complexidade e extrema precisión. O proceso de gravado fotoquímico do micrometal úsase para fabricar unha gama de filtros e peneiras para a industria petroquímica, a industria alimentaria, a industria médica e a industria do automóbil (os filtros fotogravados úsanse en sistemas de inxección de combustible e hidráulica debido á súa alta resistencia á tracción). Micrometal desenvolveu a súa tecnoloxía de gravado fotoquímico para permitir un control preciso do proceso de gravado en 3 dimensións. Isto facilita a creación de xeometrías complexas e, cando se aplica á fabricación de grellas e peneiras, pode reducir significativamente os prazos de entrega. Ademais, pódense incluír características especiais e varias formas de abertura nunha única grella sen aumentar o custo.
A diferenza das técnicas de mecanizado tradicionais, o gravado fotoquímico ten un maior nivel de sofisticación na produción de estarcidos, filtros e peneiras delgadas e precisas.
A eliminación simultánea de metal durante o gravado permite a incorporación de múltiples xeometrías de orificios sen incorrer en custos elevados de ferramentas ou mecanizado, e as mallas fotogravadas non presentan rebabas nin tensións, polo que a degradación do material é nula mentres que as placas perforadas son propensas a deformarse.
O gravado fotoquímico non altera o acabado superficial do material que se procesa e non emprega contacto metal con metal nin fontes de calor para alterar as propiedades superficiais. Como resultado, o proceso pode proporcionar un acabado único de alta estética no aceiro inoxidable, o que o fai axeitado para aplicacións decorativas.
Os compoñentes de aceiro inoxidable gravados fotoquimicamente tamén se empregan a miúdo en aplicacións críticas para a seguridade ou en ambientes extremos, como sistemas de freos ABS e sistemas de inxección de combustible, e a curvatura gravada pódese "dobrar" perfectamente millóns de veces porque o proceso non altera a resistencia á fatiga do aceiro. As técnicas de mecanizado alternativas, como o mecanizado e o fresado, adoitan deixar pequenas rebabas e capas de refundido que poden afectar o rendemento dos resortes.
O gravado fotoquímico elimina posibles sitios de fractura no gran do material, producindo unha flexión da capa sen rebabas e refundida, garantindo unha longa vida útil do produto e unha maior fiabilidade.
Resumo O aceiro e o aceiro inoxidable teñen unha serie de propiedades que os fan ideais para moitas aplicacións panindustriais. Aínda que se considera un material relativamente sinxelo de procesar mediante as técnicas tradicionais de fabricación de chapa metálica, o gravado fotoquímico ofrece aos fabricantes vantaxes significativas á hora de producir pezas complexas e críticas para a seguridade.
O gravado non require ferramentas duras, permite unha produción rápida desde prototipos ata a fabricación de gran volume, ofrece unha complexidade de pezas practicamente ilimitada, produce pezas sen rebabas nin tensións, non afecta o tempero nin as propiedades do metal, funciona en todos os graos de aceiro e alcanza unha precisión de ±0,025 mm; todos os prazos de entrega son en días, non meses.
A versatilidade do proceso de gravado fotoquímico convérteo nunha opción atractiva para a fabricación de pezas de aceiro inoxidable en numerosas aplicacións rigorosas e estimula a innovación xa que elimina as barreiras inherentes ás técnicas tradicionais de fabricación de chapa metálica para os enxeñeiros de deseño.
Substancia con propiedades metálicas e que consiste en dous ou máis elementos químicos, dos cales polo menos un é un metal.
A porción filamentosa do material que se forma no bordo dunha peza de traballo durante o mecanizado. A miúdo afiada. Pódese eliminar con limas manuais, rebarbas ou cintas, rodas de arame, cepillos de fibra abrasiva, equipos de chorro de auga ou outros métodos.
A capacidade dunha aliaxe ou material para resistir a ferruxe e a corrosión. Estas son propiedades do níquel e do cromo formados en aliaxes como o aceiro inoxidable.
Un fenómeno que resulta na fractura baixo tensión repetida ou fluctuante cun valor máximo inferior á resistencia á tracción do material. A fractura por fatiga é progresiva e comeza con pequenas gretas que medran baixo tensión fluctuante.
A tensión máxima que se pode soportar sen falla durante un número especificado de ciclos; a menos que se indique o contrario, a tensión invértese completamente dentro de cada ciclo.
Calquera proceso de fabricación no que se traballa ou mecaniza o metal para darlle a unha peza unha nova forma. En termos xerais, o termo inclúe procesos como o deseño e a maquetación, o tratamento térmico, a manipulación de materiais e a inspección.
O aceiro inoxidable ten alta resistencia, resistencia á calor, excelente maquinabilidade e resistencia á corrosión. Desenvolvéronse catro categorías xerais para abarcar unha gama de propiedades mecánicas e físicas para aplicacións específicas. As catro calidades son: tipo austenítico CrNiMn serie 200 e CrNi serie 300; tipo martensítico de cromo, serie 400 endurecible; tipo ferrítico de cromo, serie 400 non endurecible; aliaxes de cromo-níquel endurecibles por precipitación con elementos adicionais para tratamento en solución e endurecemento por envellecemento.
Nunha proba de tracción, a relación entre a carga máxima e a área da sección transversal orixinal. Tamén se denomina resistencia máxima. Compárese co límite elástico.