Pokonywanie naprężeń termicznych i krawędzi tnących w celu maksymalizacji wydajności

Nawet najmniejszy kompromis może prowadzić do znacznych różnic w jakości produktów końcowych, czy to krytycznych dla bezpieczeństwa układów hamulcowych ABS, czy odpornych na korozję mikrofiltrów. Teraz, gdy produkcja staje się bardziej konkurencyjna niż kiedykolwiek, liczy się każda przewaga.

Aby osiągnąć najwyższy poziom jakości, należy przezwyciężyć krytyczne problemy związane z naprężeniami termicznymi i naprężeniami krawędzi tnących. Aby zrozumieć negatywny wpływ tych problemów, ważne jest, aby wiedzieć, w jaki sposób powstają. Przyjrzyjmy się każdemu z nich po kolei.

Naprężenie termiczne

Naprężenia termiczne, jak sama nazwa wskazuje, są wynikiem ciepła generowanego w procesie obróbki metalu i są najbardziej związane z cięciem laserowym. W praktyce ciepło to może potencjalnie zdeformować materiał. Nawet jeśli odkształcenia występują tylko na poziomie mikronów, najmniejsze niedoskonałości mogą bezpośrednio ograniczyć skuteczność elementów wycinanych laserowo, często czyniąc je nieodpowiednimi do zastosowań wymagających bezkompromisowego poziomu jakości.

Najwyższy poziom stresu

Z drugiej strony, naprężenie krawędzi tnącej jest wynikiem tłoczenia. W tym przypadku przeszkoda w postaci naprężeń termicznych jest zastąpiona fizycznym rozciąganiem krawędzi tnącej. W wyniku procesu ścinania, w którym stale tnące są wykorzystywane do cięcia blachy i tworzenia pożądanych komponentów, naprężenia fizyczne często wykraczają poza krawędź tnącą.

Mając szkodliwy wpływ na płaskość półfabrykatu, jakość komponentów jest ostatecznie zagrożona. Tam, gdzie od części wymaga się wysokiego poziomu precyzji, należy przezwyciężyć te niedociągnięcia - lub całkowicie ich uniknąć.

Oczywiście podjęto wiele prac w celu zmniejszenia wpływu tych dwóch powszechnych rodzajów naprężeń. Na przykład naprężenia termiczne były przedmiotem wielu badań akademickich, które umożliwiły dokładne przewidywanie i uwzględnianie pól naprężeń termicznych. Podobnie, po obróbce skrawaniem opracowano techniki, takie jak nadmierne gięcie, w celu rozwiązania problemów wynikających z naprężeń krawędzi skrawającej.

Problem polega na tym, że takie poprawki zwiększają czas, koszty i złożoność procesów obróbki, co może mieć negatywny wpływ na konkurencyjność producenta na rynku. Ponadto producenci powinni rozważyć, czy nadmierne projektowanie wadliwych rozwiązań nie jest kompromisem, który może znaleźć odzwierciedlenie w ich końcowych wynikach.

W Precision Micro wierzymy, że problemy te są fundamentalnie zakorzenione w tradycyjnych metodach obróbki blach, takich jak cięcie laserowe i tłoczenie. I zamiast próbować je naprawiać, producenci powinni szukać alternatywnych metod w celu poprawy jakości komponentów.

Korzyści z wytrawiania

Dzięki procesowi trawienia fotochemicznego, producenci mogą polegać na produkcji precyzyjnie zaprojektowanych komponentów, bez problemu naprężeń. Eliminując problem przenoszenia ciepła związany z cięciem laserowym i fizyczną siłę uderzenia związaną z technikami mechanicznymi, eliminuje się ryzyko deformacji i wynikające z tego problemy z kontrolą jakości.

Łącząc blachę z wydrukowaną w CAD maską fotorezystywną wymaganych komponentów (które są selektywnie trawione za pomocą chemicznych środków trawiących), trawienie fotochemiczne oferuje mniej inwazyjną, delikatniejszą i wysoce powtarzalną opcję tworzenia skomplikowanych komponentów o najwyższej jakości.

Gdy weźmiemy pod uwagę zastosowania wymagające najwyższego poziomu precyzji i dokładności, wraz ze szczególnymi parametrami i ograniczeniami metali takich jak aluminium i tytan, staje się jasne, że trawienie fotochemiczne może być bezkonkurencyjnym procesem obróbki metali. Oprócz tych możliwości, proces ten umożliwia tworzenie komponentów w krótkich terminach realizacji przy niskich kosztach, bez konieczności obróbki końcowej.

W praktyce, korzyści oferowane przez trawienie fotochemiczne - w porównaniu z tradycyjnymi metodami cięcia laserowego i tłoczenia - umożliwiają producentom uzyskanie wyraźnej przewagi nad konkurencją poprzez dostarczanie producentom OEM komponentów, które są zgodne z ich specyfikacją, za każdym razem.