फोटोकेमिकल ईच डिझाईन अभियंता मार्गदर्शक

धातूचे गुणधर्म असलेला आणि दोन किंवा अधिक रासायनिक घटकांचा समावेश असलेला पदार्थ, त्यापैकी किमान एक धातू आहे.
आवश्यक यांत्रिक आणि भौतिक गुणधर्म प्राप्त करण्यासाठी विशिष्ट प्रमाणात मिश्रधातूंचे घटक जोडलेले तांबे. सर्वात सामान्य तांबे मिश्रधातू सहा गटांमध्ये विभागले जातात, प्रत्येकामध्ये खालीलपैकी एक मुख्य मिश्रधातू घटक असतात: पितळ – मुख्य मिश्रधातू घटक जस्त आहे;फॉस्फर कांस्य - मुख्य मिश्र धातु घटक कथील आहे;अॅल्युमिनियम कांस्य - मुख्य मिश्र धातु घटक अॅल्युमिनियम आहे;सिलिकॉन कांस्य - मुख्य मिश्रधातू घटक सिलिकॉन आहे;तांबे-निकेल आणि निकेल-चांदी - मुख्य मिश्र धातु घटक निकेल आहे;आणि पातळ किंवा उच्च तांबे मिश्रधातू ज्यामध्ये बेरीलियम, कॅडमियम, क्रोमियम किंवा लोह यांसारख्या विविध घटकांचे प्रमाण कमी असते.
कडकपणा हे पृष्ठभागावरील इंडेंटेशन किंवा परिधान करण्यासाठी सामग्रीच्या प्रतिकाराचे एक माप आहे. कठोरतेसाठी कोणतेही परिपूर्ण मानक नाही. परिमाणात्मकपणे कठोरपणाचे प्रतिनिधित्व करण्यासाठी, प्रत्येक प्रकारच्या चाचणीचे स्वतःचे प्रमाण असते, जे कठोरता परिभाषित करते. स्थिर पद्धतीद्वारे प्राप्त इंडेंटेशन कठोरता मोजली जाते. ब्रिनेल, रॉकवेल, विकर्स आणि नूप चाचण्यांद्वारे. इंडेंटेशनशिवाय कडकपणा स्क्लेरोस्कोप चाचणी नावाच्या डायनॅमिक पद्धतीने मोजला जातो.
कोणतीही उत्पादन प्रक्रिया ज्यामध्ये वर्कपीसला नवीन आकार देण्यासाठी धातूवर काम केले जाते किंवा मशीन केले जाते. व्यापकपणे, या शब्दामध्ये डिझाइन आणि लेआउट, उष्णता उपचार, सामग्री हाताळणी आणि तपासणी यासारख्या प्रक्रियांचा समावेश होतो.
स्टेनलेस स्टीलमध्ये उच्च सामर्थ्य, उष्णता प्रतिरोधकता, उत्कृष्ट यंत्रक्षमता आणि गंज प्रतिरोधक क्षमता आहे. विशिष्ट अनुप्रयोगांसाठी यांत्रिक आणि भौतिक गुणधर्मांची श्रेणी समाविष्ट करण्यासाठी चार सामान्य श्रेणी विकसित केल्या आहेत. चार श्रेणी आहेत: CrNiMn 200 मालिका आणि CrNi 300 मालिका ऑस्टेनिटिक प्रकार;क्रोमियम मार्टेन्सिटिक प्रकार, हार्डनेबल 400 मालिका;क्रोमियम, नॉन-हार्डेबल 400 सीरीज फेरीटिक प्रकार;सोल्युशन ट्रीटमेंट आणि वयाच्या कडकपणासाठी अतिरिक्त घटकांसह पर्जन्य-कठीण करण्यायोग्य क्रोमियम-निकेल मिश्र धातु.
टायटॅनियम कार्बाइड टूल्समध्ये जोडले गेले आहे जेणेकरुन कठोर धातूंच्या उच्च गतीच्या मशीनिंगला परवानगी द्यावी. टूल कोटिंग म्हणून देखील वापरले जाते. कोटिंग टूल पहा.
वर्कपीसच्या आकाराद्वारे अनुमत किमान आणि कमाल परिमाण सेट मानकांपेक्षा भिन्न आहेत आणि तरीही स्वीकार्य आहेत.
वर्कपीस चकमध्ये धरली जाते, पॅनेलवर बसविली जाते किंवा मध्यभागी धरली जाते आणि फिरविली जाते, तर कटिंग टूल (सामान्यत: सिंगल पॉइंट टूल) त्याच्या परिमितीच्या बाजूने किंवा त्याच्या शेवटच्या बाजूने किंवा चेहऱ्यावर दिले जाते. सरळ वळणाच्या स्वरूपात (कटिंग वर्कपीसच्या परिमितीच्या बाजूने);टेपर्ड टर्निंग (टेपर तयार करणे);स्टेप टर्निंग (समान वर्कपीसवर वेगवेगळ्या आकाराचे व्यास फिरवणे);chamfering (एक धार किंवा खांद्यावर bevelling);तोंड (शेवट कापून);टर्निंग थ्रेड्स (सामान्यतः बाह्य धागे, परंतु अंतर्गत धागे देखील असू शकतात);रफिंग (बल्क मेटल काढणे);आणि फिनिशिंग (शेवटी हलके कातरणे). लेथ्स, टर्निंग सेंटर्स, चक मशीन, स्वयंचलित स्क्रू मशीन आणि तत्सम मशीनवर.
एक अचूक शीट मेटल प्रोसेसिंग तंत्रज्ञान म्हणून, फोटोकेमिकल एचिंग (पीसीई) घट्ट सहनशीलता प्राप्त करू शकते, अत्यंत पुनरावृत्ती करण्यायोग्य आहे आणि बर्याच बाबतीत हे एकमेव तंत्रज्ञान आहे जे किफायतशीरपणे अचूक धातूचे भाग तयार करू शकते, त्याला उच्च अचूकता आवश्यक आहे आणि सामान्यतः सुरक्षित आहे. अनुप्रयोग
डिझाईन अभियंत्यांनी त्यांची पसंतीची मेटलवर्किंग प्रक्रिया म्हणून PCE निवडल्यानंतर, त्यांनी केवळ त्याची अष्टपैलुताच नव्हे तर उत्पादनाच्या डिझाइनवर प्रभाव टाकणाऱ्या (आणि बर्याच बाबतीत वाढवणाऱ्या) तंत्रज्ञानाच्या विशिष्ट बाबी देखील पूर्णपणे समजून घेणे महत्त्वाचे आहे. हा लेख डिझाइन अभियंत्यांना काय आवश्यक आहे याचे विश्लेषण करतो. PCE मधून जास्तीत जास्त मिळवण्यासाठी प्रशंसा करा आणि प्रक्रियेची इतर मेटलवर्किंग तंत्रांशी तुलना करा.
PCE चे अनेक गुणधर्म आहेत जे नाविन्यपूर्णतेला चालना देतात आणि "आव्हानात्मक उत्पादन वैशिष्ट्ये, सुधारणा, सुसंस्कृतपणा आणि कार्यक्षमता समाविष्ट करून सीमा वाढवतात". डिझाइन अभियंत्यांना त्यांच्या पूर्ण क्षमतेपर्यंत पोहोचणे महत्वाचे आहे आणि मायक्रोमेटल (HP Etch आणि Etchform सह) त्याच्या ग्राहकांसाठी समर्थन करते. त्यांच्याशी उत्पादन विकास भागीदार म्हणून वागणे - केवळ उपकंत्राट उत्पादकच नव्हे - OEMs ला डिझाईन टप्प्याच्या सुरुवातीच्या काळात ही बहुलता ऑप्टिमाइझ करण्याची परवानगी देते.कार्यात्मक मेटलवर्किंग प्रक्रिया देऊ शकतील अशी क्षमता.
मेटल आणि शीटचे आकार: लिथोग्राफी विविध जाडी, ग्रेड, टेम्पर आणि शीट आकारांच्या मेटल स्पेक्ट्रमवर लागू केली जाऊ शकते. प्रत्येक पुरवठादार वेगवेगळ्या सहनशीलतेसह धातूच्या वेगवेगळ्या जाडीचे मशीन करू शकतो आणि PCE भागीदार निवडताना, त्यांच्याबद्दल नेमके विचारणे महत्त्वाचे आहे. क्षमता
उदाहरणार्थ, मायक्रोमेटलच्या एचिंग ग्रुपसह काम करताना, प्रक्रिया 10 मायक्रॉन ते 2000 मायक्रॉन (0.010 मिमी ते 2.00 मिमी) पर्यंतच्या पातळ धातूच्या शीटवर लागू केली जाऊ शकते, ज्याची कमाल शीट/घटक 600 मिमी x 800 मिमी. मशीन करण्यायोग्य धातू पोलाद आणि स्टेनलेस स्टील, निकेल आणि निकेल मिश्र धातु, तांबे आणि तांबे मिश्र धातु, कथील, चांदी, सोने, मॉलिब्डेनम, अॅल्युमिनियम. तसेच टायटॅनियम आणि त्याच्या मिश्र धातुंसारख्या अत्यंत संक्षारक सामग्रीसह मशीन-टू-मशीन धातू यांचा समावेश आहे.
स्टँडर्ड एच टॉलरन्स: कोणत्याही डिझाईनमध्ये टॉलरन्स हा महत्त्वाचा विचार असतो आणि PCE सहिष्णुता सामग्रीची जाडी, सामग्री आणि PCE पुरवठादाराची कौशल्ये आणि अनुभव यावर अवलंबून बदलू शकतात.
मायक्रोमेटल एचिंग ग्रुप प्रक्रिया सामग्री आणि त्याच्या जाडीवर अवलंबून, ±7 मायक्रॉन इतकी कमी सहनशीलता असलेले जटिल भाग तयार करू शकते, जे सर्व पर्यायी मेटल फॅब्रिकेशन तंत्रांमध्ये अद्वितीय आहे. विशेष म्हणजे, कंपनी अल्ट्रा-प्राप्त करण्यासाठी विशेष लिक्विड रेझिस्ट सिस्टम वापरते. पातळ (2-8 मायक्रॉन) फोटोरेसिस्ट थर, रासायनिक नक्षीकाम करताना अधिक अचूकता सक्षम करते. हे एचिंग ग्रुपला 25 मायक्रॉनचे अत्यंत लहान फीचर आकार, 80 टक्के सामग्री जाडीचे किमान छिद्र आणि पुनरावृत्ती करण्यायोग्य सिंगल-डिजिट मायक्रॉन सहनशीलता प्राप्त करण्यास सक्षम करते.
मार्गदर्शक म्हणून, मायक्रोमेटलचा एचिंग ग्रुप स्टेनलेस स्टील, निकेल आणि तांबे मिश्रधातूंवर 400 मायक्रॉन पर्यंत जाडीची प्रक्रिया करू शकतो, ज्यात सामग्रीच्या जाडीच्या 80% इतकी कमी, ±10% जाडीची सहनशीलता असते. स्टेनलेस स्टील, निकेल आणि तांबे. आणि टिन, अॅल्युमिनियम, चांदी, सोने, मॉलिब्डेनम आणि 400 मायक्रॉनपेक्षा जास्त जाडी असलेल्या टायटॅनियम सारख्या इतर सामग्रीमध्ये ±10% जाडीच्या सहिष्णुतेसह सामग्रीच्या जाडीच्या 120% पर्यंत कमी वैशिष्ट्यपूर्ण आकार असू शकतात.
पारंपारिक PCE तुलनेने जाड ड्राय फिल्म रेझिस्ट वापरते, जे अंतिम भाग अचूकता आणि उपलब्ध सहिष्णुतेशी तडजोड करते आणि केवळ 100 मायक्रॉनचे वैशिष्ट्य आकार आणि 100 ते 200 टक्के सामग्री जाडीचे किमान छिद्र साध्य करू शकते.
काही प्रकरणांमध्ये, पारंपारिक मेटलवर्किंग तंत्र घट्ट सहिष्णुता प्राप्त करू शकते, परंतु काही मर्यादा आहेत. उदाहरणार्थ, लेसर कटिंग धातूच्या जाडीच्या 5% पर्यंत अचूक असू शकते, परंतु त्याचे किमान वैशिष्ट्य आकार 0.2 मिमी पर्यंत मर्यादित आहे. PCE किमान मानक प्राप्त करू शकते. वैशिष्ट्य आकार 0.1 मिमी आणि 0.050 मिमी पेक्षा लहान उघडणे शक्य आहे.
तसेच, हे ओळखले पाहिजे की लेसर कटिंग हे एक "सिंगल पॉइंट" मेटलवर्किंग तंत्र आहे, याचा अर्थ ते जाळीसारख्या जटिल भागांसाठी सामान्यतः अधिक महाग असते आणि खोल कोरीव काम वापरून इंधन सारख्या द्रव उपकरणांसाठी आवश्यक खोली/कोरीव वैशिष्ट्ये साध्य करू शकत नाहीत. बॅटरी आणि हीट एक्सचेंजर्स सहज उपलब्ध आहेत.
बुर-मुक्त आणि तणावमुक्त मशीनिंग. PCE ची अचूक अचूकता आणि सर्वात लहान वैशिष्ट्य आकार क्षमतांची प्रतिकृती बनवण्याच्या क्षमतेचा विचार केल्यास, स्टॅम्पिंग सर्वात जवळ येऊ शकते, परंतु ट्रेड-ऑफ म्हणजे मेटलवर्क करताना लागू होणारा ताण आणि अवशिष्ट बुर वैशिष्ट्य मुद्रांकन च्या.
मुद्रांकित भागांना महागड्या पोस्ट-प्रोसेसिंगची आवश्यकता असते आणि ते भाग तयार करण्यासाठी महागड्या स्टील टूलींगच्या वापरामुळे अल्पावधीत ते व्यवहार्य नसते. याशिवाय, कठीण धातूंचे मशीनिंग करताना उपकरणांचा पोशाख ही समस्या असते, ज्यासाठी अनेकदा महागडे आणि वेळखाऊ नूतनीकरण आवश्यक असते. PCE बेंडिंग स्प्रिंग्सचे अनेक डिझायनर आणि क्लिष्ट मेटल पार्ट्सचे डिझायनर त्याच्या बुर- आणि तणाव-मुक्त गुणधर्मांमुळे, शून्य साधन परिधान आणि पुरवठ्याच्या गतीमुळे निर्दिष्ट करतात.
कोणत्याही अतिरिक्त किंमतीशिवाय अद्वितीय वैशिष्ट्ये: प्रक्रियेत अंतर्भूत असलेल्या काठाच्या "टिप्स" मुळे लिथोग्राफी वापरून तयार केलेल्या उत्पादनांमध्ये अद्वितीय वैशिष्ट्ये इंजिनियर केली जाऊ शकतात. कोरलेल्या टिप नियंत्रित करून, प्रोफाइलची श्रेणी सादर केली जाऊ शकते, ज्यामुळे तीक्ष्ण कटिंग धार तयार करता येतात, जसे की वैद्यकीय ब्लेडसाठी वापरलेले किंवा फिल्टर स्क्रीनमध्ये द्रव प्रवाह निर्देशित करण्यासाठी टेपर्ड ओपनिंग्ज.
कमी किमतीचे टूलिंग आणि डिझाइन पुनरावृत्ती: वैशिष्ट्यपूर्ण, जटिल आणि अचूक धातूचे भाग आणि असेंब्ली शोधत असलेल्या सर्व उद्योगांमधील OEM साठी, PCE हे आता निवडीचे तंत्रज्ञान आहे कारण ते केवळ कठीण भूमितीसह चांगले कार्य करत नाही तर डिझाइन अभियंता लवचिकता देखील देते. उत्पादनाच्या बिंदूपूर्वी डिझाइनमध्ये समायोजन करा.
हे साध्य करण्यासाठी एक प्रमुख घटक म्हणजे डिजिटल किंवा काचेच्या साधनांचा वापर, जे उत्पादनासाठी स्वस्त आहेत आणि त्यामुळे फॅब्रिकेशन सुरू होण्याच्या काही मिनिटांपूर्वीच बदलणे स्वस्त आहे. स्टॅम्पिंगच्या विपरीत, डिजिटल साधनांची किंमत भागाच्या जटिलतेसह वाढत नाही, ज्यामुळे नवकल्पना उत्तेजित करते कारण डिझायनर किंमतीऐवजी ऑप्टिमाइझ केलेल्या भाग कार्यक्षमतेवर लक्ष केंद्रित करतात.
पारंपारिक मेटलवर्किंग तंत्रांसह, असे म्हणता येईल की भागांच्या जटिलतेमध्ये वाढ ही किंमत वाढीच्या बरोबरीची आहे, ज्यापैकी बरेच काही महाग आणि जटिल टूलिंगचे उत्पादन आहे. जेव्हा पारंपारिक तंत्रज्ञानाला मानक नसलेल्या सामग्री, जाडी आणि ग्रेड, या सर्वांचा PCE च्या खर्चावर कोणताही परिणाम होत नाही.
PCE कठोर साधने वापरत नसल्यामुळे, विकृती आणि ताण दूर केला जातो. शिवाय, उत्पादित भाग सपाट असतात, पृष्ठभाग स्वच्छ असतात आणि बुरशी मुक्त असतात, कारण इच्छित भूमिती प्राप्त होईपर्यंत धातू एकसमान विरघळली जाते.
मायक्रो मेटल कंपनीने डिझाईन अभियंत्यांना जवळपास-मालिका प्रोटोटाइपसाठी उपलब्ध असलेल्या सॅम्पलिंग पर्यायांचे पुनरावलोकन करण्यात मदत करण्यासाठी वापरण्यास-सुलभ टेबल तयार केले आहे, ज्याचा येथे प्रवेश केला जाऊ शकतो.
इकॉनॉमिकल प्रोटोटाइपिंग: PCE सह, वापरकर्ते प्रति भागाऐवजी प्रति शीट पैसे देतात, याचा अर्थ असा की भिन्न भूमिती असलेल्या घटकांवर एकाच साधनाने प्रक्रिया केली जाऊ शकते. एकाच उत्पादनात अनेक भागांचे प्रकार तयार करण्याची क्षमता ही प्रचंड खर्चाची गुरुकिल्ली आहे. प्रक्रियेत अंतर्भूत बचत.
PCE जवळजवळ कोणत्याही धातूच्या प्रकारावर लागू केले जाऊ शकते, मग ते मऊ, कठोर किंवा ठिसूळ असो. अॅल्युमिनियम त्याच्या मऊपणामुळे कुप्रसिद्धपणे पंच करणे कठीण आहे आणि त्याच्या परावर्तित गुणधर्मांमुळे लेसर कट करणे कठीण आहे. त्याचप्रमाणे, टायटॅनियमची कडकपणा आव्हानात्मक आहे. उदाहरणार्थ , मायक्रोमेटलने या दोन विशेष सामग्रीसाठी मालकी प्रक्रिया आणि एचिंग रसायनशास्त्र विकसित केले आहे आणि टायटॅनियम एचिंग उपकरणे असलेल्या जगातील काही नक्षीकाम कंपन्यांपैकी एक आहे.
PCE मूळतः वेगवान आहे आणि अलीकडच्या वर्षांत तंत्रज्ञानाचा अवलंब करण्याच्या घातांकीय वाढीमागील तर्क स्पष्ट आहे.
डिझाईन अभियंते अधिकाधिक PCE कडे वळत आहेत कारण त्यांना लहान, अधिक जटिल सुस्पष्ट धातूचे भाग तयार करण्याचा दबाव येत आहे.
कोणत्याही प्रक्रियेच्या निवडीप्रमाणे, डिझाइन गुणधर्म आणि पॅरामीटर्स पाहताना डिझाइनरना निवडलेल्या उत्पादन तंत्रज्ञानाचे विशिष्ट गुणधर्म समजून घेणे आवश्यक आहे.
फोटो-एचिंगची अष्टपैलुत्व आणि अचूक शीट मेटल फॅब्रिकेशन तंत्र म्हणून त्याचे अनन्य फायदे हे डिझाइन नावीन्यपूर्ण इंजिन बनवते आणि पर्यायी मेटल फॅब्रिकेशन तंत्र वापरल्यास अशक्य मानले जाणारे भाग तयार करण्यासाठी खरोखर वापरले जाऊ शकते.