Tha mòran bhuannachdan stuthan aig stàilinn gun smal ann an raon de thagraidhean gnìomhachais, ach faodaidh an dòigh innealachaidh a thèid a thaghadh buaidh a thoirt air càileachd agus ionracas phàirtean air an dèanamh bhon mheatailt ioma-chruthach seo.
Tha an t-artaigil seo a’ measadh an reusanachaidh airson stàilinn gun smal a chleachdadh ann an raon de phàirtean agus cho-chruinneachaidhean, agus a’ coimhead air àite gràbhaladh foto-cheimigeach mar theicneòlas giullachd a dh’ fhaodas leigeil le cinneasachadh thoraidhean cleachdaidh deireannach ùr-ghnàthach agus àrd-chruinneas.
Carson a thaghas tu stàilinn gun smal? Gu bunaiteach, is e stàilinn bhog a th’ ann an stàilinn gun smal le susbaint cròmium de 10% no barrachd (a rèir cuideam). Tha cur-ris cròmium a’ toirt feartan sònraichte stàilinn gun smal don stàilinn, a tha an aghaidh creimeadh. Leigidh susbaint cròmium an stàilinn le film cròmium ocsaid làidir, greamachail, do-fhaicsinneach, agus an aghaidh creimeadh a chruthachadh air uachdar an stàilinn. Ma thèid a mhilleadh gu meacanaigeach no gu ceimigeach, faodaidh am film a chàradh fhèin, fhad ‘s a tha ocsaidean an làthair (eadhon ann an glè bheag de mheudan).
Tha an aghaidh creimeadh agus feartan feumail eile aig stàilinn air an neartachadh le bhith ag àrdachadh susbaint a’ chromium agus a’ cur eileamaidean eile ris leithid molybdenum, nicil agus naitridean.
Tha mòran bhuannachdan aig stàilinn gun smal. An toiseach, tha an stuth an aghaidh creimeadh, agus is e cromium an eileamaid aloidh a bheir an càileachd seo do stàilinn gun smal. Tha ìrean ìosal-aloidh an aghaidh creimeadh ann an àrainneachdan àile agus uisge fìor-ghlan; tha ìrean àrd-aloidh an aghaidh creimeadh anns a’ mhòr-chuid de fhuasglaidhean searbhagach, alcalin, agus àrainneachdan anns a bheil clòirin, agus mar sin tha na feartan aca feumail ann an ionadan giullachd.
Tha ìrean sònraichte de aloidh cròmium is nicil àrd a’ seasamh an aghaidh sgèileadh agus a’ cumail neart àrd aig teòthachd àrd. Tha stàilinn gun smal air a chleachdadh gu farsaing ann an iomlaidearan teas, teasadairean-mòra, coireachan, teasadairean uisge beatha, bhalbhaichean agus pìoban prìomh-shruthach, a bharrachd air ann an tagraidhean itealain is aerospace.
Tha glanadh cuideachd na chùis glè chudromach. Tha comas stàilinn gun smal a bhith furasta a ghlanadh air a dhèanamh mar a’ chiad roghainn airson suidheachaidhean slàinteil teann leithid ospadalan, cidsinean agus ionadan giullachd bìdh, agus tha crìochnachadh soilleir furasta a chumail suas stàilinn gun smal a’ toirt coltas ùr-nodha is tarraingeach dha.
Mu dheireadh, nuair a thathar a’ beachdachadh air cosgais, a’ beachdachadh air cosgaisean stuthan is cinneasachaidh a bharrachd air cosgaisean cearcall-beatha, is e stàilinn gun smal an roghainn stuthan as saoire gu tric agus tha e 100% ath-chuairteachail, a’ crìochnachadh a’ chearcall-beatha gu lèir.
Bidh “buidhnean gràbhaidh” meanbh-mheatailt air an gràbhadh gu foto-cheimigeach (a’ gabhail a-steach HP Etch agus Etchform) a’ gràbhadh raon farsaing de mheatailtean le mionaideachd nach eil co-ionnan ri àite sam bith san t-saoghal. Tha tiughas siotaichean is foilichean giullaichte eadar 0.003 agus 2000 µm. Ach, is e stàilinn gun smal a’ chiad roghainn fhathast do mhòran de luchd-ceannach na companaidh air sgàth a iomadachd, an iomadh ìre a tha ri fhaighinn, an àireamh mhòr de aloidhean co-cheangailte, na feartan stuthan fàbharach (mar a chaidh a mhìneachadh gu h-àrd), agus an àireamh mhòr de chrìochnaidhean. Is e am meatailt as fheàrr airson mòran thagraidhean ann an raon farsaing de ghnìomhachasan, gu sònraichte ann an innealachadh 1.4310: (AISI 301), 1.4404: (AISI 316L), 1.4301: (AISI 304) agus meanbh-mheatailtean de mheatailtean austenitic ainmeil, diofar ferritic, ma Tensitic (1.4028 Mo/7C27Mo2) no stàilinn dhùbailte, Invar agus Alloy 42.
Tha grunn bhuannachdan aig gràbhaladh foto-cheimigeach (toirt air falbh meatailt gu roghnach tro masg photoresist gus pàirtean mionaideach a dhèanamh) thairis air dòighean saothrachaidh meatailt duilleig traidiseanta. Nas cudromaiche, bidh gràbhaladh foto-cheimigeach a’ dèanamh phàirtean agus a’ cur às do mhilleadh stuthan leis nach eil teas no feachd air a chleachdadh rè a’ phròiseasadh. A bharrachd air an sin, faodaidh am pròiseas pàirtean cha mhòr gun chrìoch iom-fhillte a dhèanamh air sgàth toirt air falbh feartan co-phàirteach aig an aon àm a’ cleachdadh ceimigeachd gràbhaladh.
Tha na h-innealan a thathar a’ cleachdadh airson gràbhaladh an dàrna cuid didseatach no glainne, agus mar sin chan eil feum air tòiseachadh air molltairean stàilinn daor is duilich a ghearradh. Tha seo a’ ciallachadh gum faodar àireamh mhòr de thoraidhean ath-riochdachadh gun chaitheamh innealan idir, a’ dèanamh cinnteach gu bheil a’ chiad phàirt agus am milleanamh pàirt a thèid a thoirt a-mach co-ionann.
Faodar innealan didseatach is glainne atharrachadh agus atharrachadh gu math luath agus gu h-eaconamach cuideachd (mar as trice taobh a-staigh uair a thìde), gan dèanamh freagarrach airson prototàipeadh agus ruith cinneasachaidh àrd-tomhas-lìonaidh. Leigidh seo le dealbhadh “gun chunnart” a bhith air a leasachadh gun chall ionmhais. Thathar a’ meas gu bheil an ùine tionndaidh 90% nas luaithe na pàirtean stampaichte, a dh’ fheumas tasgadh mòr ro-làimh ann an innealan cuideachd.
Sgrionaichean, Criathragan, Sgrionaichean agus Lùban Faodaidh a’ chompanaidh raon de phàirtean stàilinn gun smal a ghràbhaladh, nam measg sgrionaichean, criathragan, sgrionaichean, fuarain rèidh agus fuarain lùbte.
Tha feum air criathragan agus criathragan ann an iomadh roinn gnìomhachais, agus bidh feum aig luchd-ceannach gu tric air paramadairean iom-fhillteachd agus mionaideachd anabarrach. Tha am pròiseas gràbhaladh foto-cheimigeach de mhicrometal air a chleachdadh gus raon de chriathragan agus scrionaichean a dhèanamh airson gnìomhachas a’ pheitriceimic, gnìomhachas a’ bhidhe, gnìomhachas a’ mheidigich agus gnìomhachas nan càraichean (tha criathragan air an cleachdadh ann an siostaman stealladh connaidh agus uisgeachadh air sgàth an neart tensile àrd). Tha micrometal air an teicneòlas gràbhaladh foto-cheimigeach aige a leasachadh gus leigeil le smachd mionaideach air a’ phròiseas gràbhaladh ann an 3 tomhasan. Tha seo a’ comasachadh cruthachadh geoimeatraidhean iom-fhillte agus, nuair a thèid a chur an sàs ann an saothrachadh griodan agus criathragan, faodaidh e amannan luaidhe a lughdachadh gu mòr. A bharrachd air an sin, faodar feartan sònraichte agus diofar chumaidhean fosglaidh a thoirt a-steach do aon ghriod gun chosgais a mheudachadh.
Eu-coltach ri dòighean innealachaidh traidiseanta, tha ìre nas àirde de shòlaimteachd aig gràbhaladh foto-cheimigeach ann an cinneasachadh stensilean, sìoltachain agus criathran tana agus mionaideach.
Le bhith a’ toirt air falbh meatailt aig an aon àm fhad ’s a tha e air a ghràbhaladh, faodar iomadh cruth-toll a chur an sàs gun chosgaisean innealan no innealachaidh daor a bhith ann, agus tha mogaill air an gràbhaladh le dealbhan saor bho bhorradh agus saor bho chuideam le crìonadh stuthan far a bheil pleitean tollta buailteach do neoni deformachadh.
Chan eil gràbhaladh foto-cheimigeach ag atharrachadh crìochnachadh uachdar an stuth a thathar a’ giullachd agus chan eil e a’ cleachdadh conaltradh meatailt-ri-meatailt no stòran teas gus feartan an uachdair atharrachadh. Mar thoradh air an sin, faodaidh am pròiseas crìochnachadh sònraichte àrd-bhòidhchead a thoirt seachad air stàilinn gun smal, ga dhèanamh freagarrach airson cleachdaidhean sgeadachaidh.
Bithear tric a’ cleachdadh co-phàirtean stàilinn gun smal air an gràbhaladh gu foto-cheimigeach ann an tagraidhean a tha deatamach do shàbhailteachd no ann an àrainneachdan anabarrach – leithid siostaman breiceadh ABS agus siostaman stealladh connaidh – agus faodar an lùb gràbhaladh a “lùbadh” gu foirfe milleanan de thursan leis nach eil am pròiseas ag atharrachadh neart sgìths na stàilinn. Bidh dòighean innealachaidh eile leithid innealachadh agus rutadh gu tric a’ fàgail burrs beaga agus sreathan ath-thilgte a dh’ fhaodadh buaidh a thoirt air coileanadh an earraich.
Bidh gràbhaladh foto-cheimigeach a’ cuir às do làraichean brisidh a dh’ fhaodadh a bhith ann an gràn an stuth, a’ toirt a-mach lùbadh sreath ath-thilgte gun bholadh, a’ dèanamh cinnteach à beatha toraidh fhada agus earbsachd nas àirde.
Geàrr-chunntas Tha raon de fheartan aig stàilinn agus stàilinn gun smal a tha gan dèanamh freagarrach airson mòran thagraidhean pan-ghnìomhachais. Ged a thathas ga fhaicinn mar stuth an ìre mhath sìmplidh airson a phròiseasadh tro dhòighean saothrachaidh meatailt duilleig traidiseanta, tha gràbhaladh foto-cheimigeach a’ tabhann buannachdan mòra do luchd-saothrachaidh nuair a bhios iad a’ dèanamh phàirtean iom-fhillte agus a tha deatamach do shàbhailteachd.
Chan eil feum air innealan cruaidh airson gràbhaladh, leigidh e le cinneasachadh luath bho phròtaip gu saothrachadh mòr-mheud, tha e a’ tabhann iom-fhillteachd phàirtean cha mhòr gun chrìoch, a’ dèanamh phàirtean gun burr agus gun cuideam, chan eil e a’ toirt buaidh air tempering agus feartan meatailt, ag obair air gach ìre stàilinn, agus a’ ruighinn cruinneas de ±0.025 mm, tha a h-uile ùine stiùiridh ann an làithean, chan e mìosan.
Tha iomadachd a’ phròiseis gràbhalaidh foto-cheimiceach ga dhèanamh na roghainn tarraingeach airson pàirtean stàilinn gun smal a dhèanamh ann an grunn thagraidhean cruaidh, agus a’ brosnachadh ùr-ghnàthachadh leis gu bheil e a’ toirt air falbh na cnapan-starra a tha an lùib dhòighean saothrachaidh meatailt duilleig traidiseanta airson innleadairean dealbhaidh.
Stuth aig a bheil feartan meatailteach agus air a dhèanamh suas de dhà eileamaid cheimigeach no barrachd, agus co-dhiù aon dhiubh na mheatailt.
Am pàirt snàithleach den stuth a chruthaicheas aig oir pìos-obrach rè innealachadh. Gu tric biorach. Faodar a thoirt air falbh le faidhlichean làimhe, cuibhlichean no criosan bleith, cuibhlichean uèir, bruisean snàithleach sgrìobach, uidheamachd jet uisge, no dòighean eile.
Comas aloidh no stuth seasamh an aghaidh meirg agus creimeadh. Is iad sin feartan nicil agus cròmium a tha air an cruthachadh ann an aloidhean leithid stàilinn gun smal.
Feinimean a dh’ adhbharaicheas briseadh fo chuideam ath-aithriseach no caochlaideach le luach as àirde nas lugha na neart tensile an stuth. Tha briseadh sgìths adhartach, a’ tòiseachadh le sgàinidhean beaga bìodach a bhios a’ fàs fo chuideam caochlaideach.
An cuideam as motha a ghabhas cumail suas gun fàilligeadh airson àireamh shònraichte de chuairtean, mura h-eilear ag ràdh a chaochladh, tha an cuideam air a thionndadh air ais gu tur taobh a-staigh gach cearcall.
Pròiseas saothrachaidh sam bith anns a bheilear ag obrachadh no a’ innealachadh meatailt gus cruth ùr a thoirt do phìos obrach. San fharsaingeachd, tha an teirm a’ gabhail a-steach pròiseasan leithid dealbhadh is cruth, làimhseachadh teas, làimhseachadh stuthan agus sgrùdadh.
Tha neart àrd, strì an aghaidh teas, comas innealachaidh sàr-mhath agus strì an aghaidh creimeadh aig stàilinn gun smal. Chaidh ceithir roinnean coitcheann a leasachadh gus raon de fheartan meacanaigeach agus corporra a chòmhdach airson tagraidhean sònraichte. Is iad na ceithir ìrean: seòrsa austenitic CrNiMn sreath 200 agus CrNi sreath 300; seòrsa chromium martensitic, cruadhaichte sreath 400; chromium, seòrsa ferritic neo-chruadhaichte sreath 400; aloidhean chromium-nicil a ghabhas cruadhachadh le sileadh le eileamaidean a bharrachd airson làimhseachadh fuasglaidh agus cruadhachadh aois.
Ann an deuchainn tensile, is e an co-mheas eadar an luchd as motha agus an raon tarsainn tùsail. Canar neart deireannach ris cuideachd. Dèan coimeas ri neart toraidh.
Àm puist: 22 Iuchar 2022
