فولاد ضد زنگ مزایای مادی زیادی را در طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی ارائه می‌دهد، اما تکنیک ماشینکاری انتخاب شده می‌تواند بر کیفیت و یکپارچگی قطعات ساخته شده از این فلز همه کاره تأثیر بگذارد.
این مقاله منطق استفاده از فولاد ضد زنگ در طیف وسیعی از قطعات و مجموعه‌ها را ارزیابی می‌کند و به نقش حکاکی فتوشیمیایی به عنوان یک فناوری پردازش که می‌تواند تولید محصولات نهایی نوآورانه و با دقت بالا را امکان‌پذیر کند، می‌پردازد.
چرا فولاد ضد زنگ را انتخاب کنیم؟ فولاد ضد زنگ اساساً یک فولاد نرم با محتوای کروم 10٪ یا بیشتر (بر حسب وزن) است. افزودن کروم به فولاد، خواص منحصر به فرد فولاد ضد زنگ و مقاوم در برابر خوردگی را می‌دهد. محتوای کروم فولاد امکان تشکیل یک لایه اکسید کروم مقاوم در برابر خوردگی، نامرئی، چسبنده و سخت را روی سطح فولاد فراهم می‌کند. در صورت آسیب مکانیکی یا شیمیایی، این لایه می‌تواند خود را ترمیم کند، مشروط بر اینکه اکسیژن (حتی در مقادیر بسیار کم) وجود داشته باشد.
مقاومت در برابر خوردگی و سایر خواص مفید فولاد با افزایش مقدار کروم و افزودن عناصر دیگر مانند مولیبدن، نیکل و نیتروژن افزایش می‌یابد.
فولاد ضد زنگ مزایای زیادی دارد. اول اینکه، این ماده در برابر خوردگی مقاوم است و کروم عنصر آلیاژی است که این کیفیت را به فولاد ضد زنگ می‌دهد. گریدهای کم آلیاژ در محیط‌های جوی و آب خالص در برابر خوردگی مقاومت می‌کنند؛ گریدهای پر آلیاژ در اکثر محلول‌های اسیدی، قلیایی و محیط‌های حاوی کلر در برابر خوردگی مقاوم هستند و این ویژگی آنها را در کارخانه‌های فرآوری مفید می‌کند.
گریدهای ویژه آلیاژ کروم و نیکل بالا در برابر پوسته پوسته شدن مقاومت می‌کنند و استحکام بالا را در دماهای بالا حفظ می‌کنند. فولاد ضد زنگ به طور گسترده در مبدل‌های حرارتی، سوپرهیترها، دیگ‌های بخار، گرم‌کن‌های آب تغذیه، شیرآلات و لوله‌کشی‌های اصلی و همچنین در کاربردهای هواپیما و هوافضا استفاده می‌شود.
تمیز کردن نیز مسئله بسیار مهمی است. قابلیت تمیز کردن آسان فولاد ضد زنگ، آن را به اولین انتخاب برای شرایط بهداشتی سختگیرانه مانند بیمارستان‌ها، آشپزخانه‌ها و کارخانه‌های فرآوری مواد غذایی تبدیل کرده است و روکش براق و آسان برای نگهداری فولاد ضد زنگ، ظاهری مدرن و جذاب را فراهم می‌کند.
در نهایت، با در نظر گرفتن هزینه، با در نظر گرفتن هزینه‌های مواد و تولید و همچنین هزینه‌های چرخه عمر، فولاد ضد زنگ اغلب ارزان‌ترین گزینه مواد است و ۱۰۰٪ قابل بازیافت است و کل چرخه عمر را تکمیل می‌کند.
«گروه‌های حکاکی» میکروفلزات با روش فتوشیمیایی (از جمله HP Etch و Etchform) طیف گسترده‌ای از فلزات را با دقتی بی‌نظیر در سراسر جهان حکاکی می‌کنند. ورق‌ها و فویل‌های فرآوری‌شده از ضخامت 0.003 تا 2000 میکرومتر برخوردارند. با این حال، فولاد ضد زنگ به دلیل تطبیق‌پذیری، گریدهای متنوع موجود، تعداد زیاد آلیاژهای مرتبط، خواص مطلوب مواد (مطابق توضیحات بالا) و تعداد زیاد پرداخت‌ها، همچنان انتخاب اول بسیاری از مشتریان این شرکت است. این فلز، فلز انتخابی برای بسیاری از کاربردها در طیف وسیعی از صنایع است که در ماشینکاری 1.4310: (AISI 301)، 1.4404: (AISI 316L)، 1.4301: (AISI 304) و میکروفلزات فلزات آستنیتی شناخته‌شده، انواع فولادهای فریتی، فولادهای تنسیتیک (1.4028 Mo/7C27Mo2) یا دوبلکس، اینوار و آلیاژ تخصص دارد. ۴۲.
اچینگ فتوشیمیایی (حذف انتخابی فلز از طریق یک ماسک مقاوم در برابر نور برای تولید قطعات دقیق) مزایای ذاتی متعددی نسبت به تکنیک‌های سنتی ساخت ورق فلزی دارد. مهمتر از همه، اچینگ فتوشیمیایی قطعات را در حالی تولید می‌کند که تخریب مواد را از بین می‌برد زیرا در طول پردازش از هیچ گرما یا نیرویی استفاده نمی‌شود. علاوه بر این، این فرآیند می‌تواند به دلیل حذف همزمان ویژگی‌های اجزا با استفاده از شیمی اچانت، قطعات تقریباً بی‌نهایت پیچیده تولید کند.
ابزارهای مورد استفاده برای حکاکی یا دیجیتالی یا شیشه‌ای هستند، بنابراین نیازی به شروع برش قالب‌های فولادی گران‌قیمت و دشوار برای نصب نیست. این بدان معناست که تعداد زیادی از محصولات را می‌توان با سایش ابزار کاملاً صفر بازتولید کرد و اطمینان حاصل کرد که اولین و میلیونمین قطعه تولید شده یکسان هستند.
ابزارهای دیجیتال و شیشه‌ای همچنین می‌توانند خیلی سریع و اقتصادی (معمولاً ظرف یک ساعت) تنظیم و تغییر داده شوند، که آنها را برای نمونه‌سازی اولیه و تولید انبوه ایده‌آل می‌کند. این امر امکان بهینه‌سازی طراحی "بدون ریسک" را بدون ضرر مالی فراهم می‌کند. زمان تحویل 90٪ سریع‌تر از قطعات پرس شده تخمین زده می‌شود، که به سرمایه‌گذاری اولیه قابل توجهی در ابزار نیز نیاز دارد.
غربال‌ها، فیلترها، توری‌ها و خم‌ها این شرکت می‌تواند طیف وسیعی از قطعات فولاد ضد زنگ از جمله توری‌ها، فیلترها، توری‌ها، فنرهای تخت و فنرهای خم را حکاکی کند.
فیلترها و الک‌ها در بسیاری از بخش‌های صنعتی مورد نیاز هستند و مشتریان اغلب به پارامترهای پیچیدگی و دقت بسیار بالا نیاز دارند. فرآیند حکاکی فتوشیمیایی میکرومتال برای ساخت طیف وسیعی از فیلترها و صفحات نمایش برای صنایع پتروشیمی، صنایع غذایی، صنایع پزشکی و صنعت خودرو استفاده می‌شود (فیلترهای حکاکی شده با نور به دلیل استحکام کششی بالا در سیستم‌های تزریق سوخت و هیدرولیک استفاده می‌شوند). میکرومتال فناوری حکاکی فتوشیمیایی خود را توسعه داده است تا امکان کنترل دقیق فرآیند حکاکی در 3 بعد را فراهم کند. این امر ایجاد هندسه‌های پیچیده را تسهیل می‌کند و هنگامی که در ساخت شبکه‌ها و الک‌ها اعمال می‌شود، می‌تواند زمان تولید را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. علاوه بر این، ویژگی‌های خاص و اشکال مختلف روزنه را می‌توان بدون افزایش هزینه در یک شبکه واحد گنجاند.
برخلاف تکنیک‌های ماشینکاری سنتی، حکاکی فتوشیمیایی از سطح بالاتری از پیچیدگی در تولید شابلون‌ها، فیلترها و غربال‌های نازک و دقیق برخوردار است.
حذف همزمان فلز هنگام اچینگ، امکان ادغام هندسه‌های سوراخ چندگانه را بدون تحمیل هزینه‌های ابزارآلات یا ماشینکاری گران‌قیمت فراهم می‌کند و مش‌های اچ‌شده با عکس، بدون پلیسه و بدون تنش هستند و تخریب مواد در آن‌ها رخ نمی‌دهد، در حالی که صفحات سوراخ‌دار مستعد تغییر شکل صفر هستند.
اچینگ فتوشیمیایی سطح نهایی ماده در حال پردازش را تغییر نمی‌دهد و از تماس فلز با فلز یا منابع گرما برای تغییر خواص سطح استفاده نمی‌کند. در نتیجه، این فرآیند می‌تواند یک سطح نهایی منحصر به فرد و با زیبایی بالا روی فولاد ضد زنگ ایجاد کند و آن را برای کاربردهای تزئینی مناسب سازد.
اجزای فولاد ضد زنگ اچ شده به روش فتوشیمیایی اغلب در کاربردهای ایمنی بحرانی یا محیط‌های سخت - مانند سیستم‌های ترمز ABS و سیستم‌های تزریق سوخت - استفاده می‌شوند و خم اچ شده می‌تواند میلیون‌ها بار کاملاً "خم" شود زیرا این فرآیند مقاومت خستگی فولاد را تغییر نمی‌دهد. تکنیک‌های ماشینکاری جایگزین مانند ماشینکاری و فرزکاری اغلب پلیسه‌های کوچک و لایه‌های ریخته‌گری مجدد را به جا می‌گذارند که می‌توانند بر عملکرد فنر تأثیر بگذارند.
اچینگ فتوشیمیایی، نقاط شکستگی احتمالی در دانه‌های ماده را از بین می‌برد و باعث خم شدن لایه‌های بدون پلیسه و دوباره ریخته‌گری شده می‌شود و عمر طولانی محصول و قابلیت اطمینان بالاتر را تضمین می‌کند.
خلاصه فولاد و فولاد ضد زنگ طیف وسیعی از خواص را دارند که آنها را برای بسیاری از کاربردهای صنعتی ایده‌آل می‌کند. اگرچه به عنوان یک ماده نسبتاً ساده برای پردازش از طریق تکنیک‌های سنتی ساخت ورق فلز دیده می‌شود، اما حکاکی فتوشیمیایی مزایای قابل توجهی را در هنگام تولید قطعات پیچیده و از نظر ایمنی به تولیدکنندگان ارائه می‌دهد.
اچینگ نیازی به ابزار سخت ندارد، امکان تولید سریع از نمونه اولیه تا تولید انبوه را فراهم می‌کند، پیچیدگی قطعه تقریباً نامحدودی را ارائه می‌دهد، قطعات بدون پلیسه و تنش تولید می‌کند، بر روی تمپر کردن و خواص فلز تأثیر نمی‌گذارد، روی همه گریدهای فولاد کار می‌کند و به دقت ±0.025 میلی‌متر می‌رسد، همه زمان‌های انجام کار بر حسب روز است، نه ماه.
تطبیق‌پذیری فرآیند اچینگ فتوشیمیایی، آن را به انتخابی جذاب برای ساخت قطعات فولاد ضد زنگ در کاربردهای دقیق متعدد تبدیل کرده و با حذف موانع ذاتی تکنیک‌های سنتی ساخت ورق فلزی برای مهندسان طراح، نوآوری را تحریک می‌کند.
ماده‌ای که خواص فلزی دارد و از دو یا چند عنصر شیمیایی تشکیل شده است که حداقل یکی از آنها فلز است.
بخش رشته‌ای ماده که در لبه قطعه کار هنگام ماشینکاری تشکیل می‌شود. اغلب تیز است. می‌توان آن را با سوهان دستی، چرخ یا تسمه سنگ‌زنی، چرخ‌های سیمی، برس‌های ساینده، تجهیزات جت آب یا سایر روش‌ها پاک کرد.
توانایی یک آلیاژ یا ماده در مقاومت در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی. اینها خواص نیکل و کروم هستند که در آلیاژهایی مانند فولاد ضد زنگ تشکیل می‌شوند.
پدیده‌ای که منجر به شکستگی تحت تنش مکرر یا نوسانی با حداکثر مقدار کمتر از استحکام کششی ماده می‌شود. شکستگی خستگی پیشرونده است و با ترک‌های کوچکی شروع می‌شود که تحت تنش نوسانی رشد می‌کنند.
حداکثر تنشی که می‌تواند بدون شکست برای تعداد مشخصی از چرخه‌ها تحمل شود، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد، تنش در هر چرخه به طور کامل معکوس می‌شود.
هر فرآیند تولیدی که در آن فلز کار می‌شود یا ماشینکاری می‌شود تا به قطعه کار شکل جدیدی بدهد. به طور کلی، این اصطلاح شامل فرآیندهایی مانند طراحی و چیدمان، عملیات حرارتی، جابجایی مواد و بازرسی می‌شود.
فولاد ضد زنگ دارای استحکام بالا، مقاومت در برابر حرارت، قابلیت ماشینکاری عالی و مقاومت در برابر خوردگی است. چهار دسته کلی برای پوشش طیف وسیعی از خواص مکانیکی و فیزیکی برای کاربردهای خاص توسعه داده شده‌اند. این چهار گرید عبارتند از: سری CrNiMn 200 و سری CrNi 300 نوع آستنیتی؛ نوع مارتنزیتی کروم، سری 400 سخت شونده؛ کروم، سری 400 نوع فریتی سخت شونده نشده؛ آلیاژهای کروم-نیکل رسوب سخت شونده با عناصر اضافی برای عملیات محلولی و پیرسختی.
در آزمایش کشش، نسبت حداکثر بار به سطح مقطع اولیه. همچنین استحکام نهایی نامیده می‌شود. با استحکام تسلیم مقایسه کنید.