સ્ટેનલેસ સ્ટીલ વિવિધ ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનોમાં ઘણા ફાયદા પ્રદાન કરે છે, પરંતુ પસંદ કરેલી મશીનિંગ તકનીક આ બહુમુખી ધાતુમાંથી બનેલા ભાગોની ગુણવત્તા અને અખંડિતતાને અસર કરી શકે છે.
આ લેખ વિવિધ ભાગો અને એસેમ્બલીઓમાં સ્ટેનલેસ સ્ટીલના ઉપયોગ માટેના તર્કનું મૂલ્યાંકન કરે છે, અને પ્રોસેસિંગ ટેકનોલોજી તરીકે ફોટોકેમિકલ એચિંગની ભૂમિકા પર ધ્યાન આપે છે જે નવીન અને ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા અંતિમ ઉપયોગ ઉત્પાદનોના ઉત્પાદનને સક્ષમ બનાવી શકે છે.
સ્ટેનલેસ સ્ટીલ શા માટે પસંદ કરવું? સ્ટેનલેસ સ્ટીલ મૂળભૂત રીતે 10% કે તેથી વધુ (વજન દ્વારા) ક્રોમિયમ સામગ્રી ધરાવતું હળવું સ્ટીલ છે. ક્રોમિયમ ઉમેરવાથી સ્ટીલને તેના અનન્ય સ્ટેનલેસ-સ્ટીલ, કાટ-પ્રતિરોધક ગુણધર્મો મળે છે. સ્ટીલની ક્રોમિયમ સામગ્રી સ્ટીલની સપાટી પર એક કઠિન, વળગી રહેતી, અદ્રશ્ય, કાટ-પ્રતિરોધક ક્રોમિયમ ઓક્સાઇડ ફિલ્મ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે. જો યાંત્રિક અથવા રાસાયણિક રીતે નુકસાન થાય છે, તો ફિલ્મ પોતાને સુધારી શકે છે, જો ઓક્સિજન હાજર હોય (ખૂબ ઓછી માત્રામાં પણ).
ક્રોમિયમનું પ્રમાણ વધારીને અને મોલિબ્ડેનમ, નિકલ અને નાઇટ્રોજન જેવા અન્ય તત્વો ઉમેરીને સ્ટીલના કાટ પ્રતિકાર અને અન્ય ઉપયોગી ગુણધર્મોમાં વધારો થાય છે.
સ્ટેનલેસ સ્ટીલના ઘણા ફાયદા છે. પ્રથમ, આ સામગ્રી કાટ પ્રતિરોધક છે, અને ક્રોમિયમ એ એલોયિંગ તત્વ છે જે સ્ટેનલેસ સ્ટીલને આ ગુણવત્તા આપે છે. ઓછા-એલોય ગ્રેડ વાતાવરણીય અને શુદ્ધ પાણીના વાતાવરણમાં કાટનો પ્રતિકાર કરે છે; ઉચ્ચ-એલોય ગ્રેડ મોટાભાગના એસિડ, આલ્કલાઇન દ્રાવણો અને ક્લોરિન ધરાવતા વાતાવરણમાં કાટનો પ્રતિકાર કરે છે, જે તેમના ગુણધર્મોને પ્રોસેસિંગ પ્લાન્ટમાં ઉપયોગી બનાવે છે.
ખાસ ઉચ્ચ ક્રોમિયમ અને નિકલ એલોય ગ્રેડ સ્કેલિંગનો પ્રતિકાર કરે છે અને ઊંચા તાપમાને ઉચ્ચ શક્તિ જાળવી રાખે છે. સ્ટેનલેસ સ્ટીલનો વ્યાપકપણે હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ, સુપરહીટર, બોઈલર, ફીડવોટર હીટર, વાલ્વ અને મુખ્ય પ્રવાહના પાઇપિંગ તેમજ વિમાન અને એરોસ્પેસ એપ્લિકેશન્સમાં ઉપયોગ થાય છે.
સફાઈ પણ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ મુદ્દો છે. સ્ટેનલેસ સ્ટીલની સરળતાથી સાફ કરવાની ક્ષમતાએ તેને હોસ્પિટલો, રસોડા અને ફૂડ પ્રોસેસિંગ પ્લાન્ટ જેવી કડક સ્વચ્છતા પરિસ્થિતિઓ માટે પ્રથમ પસંદગી બનાવી છે, અને સ્ટેનલેસ સ્ટીલની સરળતાથી જાળવી શકાય તેવી તેજસ્વી પૂર્ણાહુતિ આધુનિક અને આકર્ષક દેખાવ પ્રદાન કરે છે.
છેલ્લે, ખર્ચને ધ્યાનમાં લેતા, સામગ્રી અને ઉત્પાદન ખર્ચ તેમજ જીવન ચક્ર ખર્ચને ધ્યાનમાં લેતા, સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ઘણીવાર સૌથી સસ્તો સામગ્રી વિકલ્પ હોય છે અને તે 100% રિસાયકલ કરી શકાય તેવું છે, જે સમગ્ર જીવન ચક્ર પૂર્ણ કરે છે.
ફોટોકેમિકલ રીતે કોતરેલા માઇક્રો-મેટલ "એચ ગ્રુપ્સ" (એચપી એચ અને એચફોર્મ સહિત) વિશ્વમાં ક્યાંય પણ અજોડ ચોકસાઇ સાથે વિવિધ પ્રકારની ધાતુઓને કોતરે છે. પ્રોસેસ્ડ શીટ્સ અને ફોઇલ્સની જાડાઈ 0.003 થી 2000 µm સુધીની હોય છે. જો કે, સ્ટેનલેસ સ્ટીલ તેની વૈવિધ્યતા, ઉપલબ્ધ ગ્રેડની સંખ્યા, સંબંધિત એલોયની મોટી સંખ્યા, અનુકૂળ સામગ્રી ગુણધર્મો (ઉપર વર્ણવ્યા મુજબ) અને મોટી સંખ્યામાં ફિનિશને કારણે કંપનીના ઘણા ગ્રાહકો માટે પ્રથમ પસંદગી રહે છે. તે વિવિધ ઉદ્યોગોમાં ઘણા કાર્યક્રમો માટે પસંદગીની ધાતુ છે, જે 1.4310: (AISI 301), 1.4404: (AISI 316L), 1.4301: (AISI 304) અને જાણીતા ઓસ્ટેનિટિક ધાતુઓના સૂક્ષ્મ ધાતુઓ, વિવિધ ફેરીટિક, MA ટેન્સિટિક (1.4028 Mo/7C27Mo2) અથવા ડુપ્લેક્સ સ્ટીલ્સ, ઇન્વાર અને એલોય 42 ના મશીનિંગમાં નિષ્ણાત છે.
ફોટોકેમિકલ એચિંગ (ચોકસાઇવાળા ભાગો બનાવવા માટે ફોટોરેઝિસ્ટ માસ્ક દ્વારા ધાતુને પસંદગીયુક્ત રીતે દૂર કરવાની પ્રક્રિયા) પરંપરાગત શીટ મેટલ ફેબ્રિકેશન તકનીકો કરતાં ઘણા સહજ ફાયદા ધરાવે છે. સૌથી અગત્યનું, ફોટોકેમિકલ એચિંગ સામગ્રીના અધોગતિને દૂર કરતી વખતે ભાગોનું ઉત્પાદન કરે છે કારણ કે પ્રક્રિયા દરમિયાન કોઈ ગરમી અથવા બળનો ઉપયોગ થતો નથી. વધુમાં, ઇચેન્ટ રસાયણશાસ્ત્રનો ઉપયોગ કરીને ઘટક સુવિધાઓને એકસાથે દૂર કરવાને કારણે પ્રક્રિયા લગભગ અનંત જટિલ ભાગોનું ઉત્પાદન કરી શકે છે.
એચિંગ માટે વપરાતા સાધનો ડિજિટલ અથવા કાચના હોય છે, તેથી ખર્ચાળ અને ફિટ કરવામાં મુશ્કેલ સ્ટીલ મોલ્ડ કાપવાનું શરૂ કરવાની જરૂર નથી. આનો અર્થ એ છે કે મોટી સંખ્યામાં ઉત્પાદનોને સંપૂર્ણપણે શૂન્ય ટૂલ વેઅર સાથે પુનઃઉત્પાદિત કરી શકાય છે, ખાતરી કરે છે કે ઉત્પાદિત પ્રથમ અને મિલિયનમો ભાગ સમાન છે.
ડિજિટલ અને કાચના સાધનોને ખૂબ જ ઝડપથી અને આર્થિક રીતે (સામાન્ય રીતે એક કલાકની અંદર) ગોઠવી અને બદલી શકાય છે, જે તેમને પ્રોટોટાઇપિંગ અને ઉચ્ચ-વોલ્યુમ ઉત્પાદન રન માટે આદર્શ બનાવે છે. આ નાણાકીય નુકસાન વિના "જોખમ-મુક્ત" ડિઝાઇન ઑપ્ટિમાઇઝેશન માટે પરવાનગી આપે છે. ટર્નઅરાઉન્ડ સમય સ્ટેમ્પ્ડ ભાગો કરતાં 90% ઝડપી હોવાનો અંદાજ છે, જેને ટૂલિંગમાં નોંધપાત્ર અપફ્રન્ટ રોકાણની પણ જરૂર પડે છે.
સ્ક્રીન, ફિલ્ટર, સ્ક્રીન અને બેન્ડ્સ કંપની સ્ક્રીન, ફિલ્ટર, સ્ક્રીન, ફ્લેટ સ્પ્રિંગ્સ અને બેન્ડ સ્પ્રિંગ્સ સહિત સ્ટેનલેસ સ્ટીલના ઘટકોની શ્રેણીને કોતરણી કરી શકે છે.
ઘણા ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રોમાં ફિલ્ટર અને ચાળણીની જરૂર પડે છે, અને ગ્રાહકોને ઘણીવાર જટિલતા અને અત્યંત ચોકસાઈના પરિમાણોની જરૂર પડે છે. પેટ્રોકેમિકલ ઉદ્યોગ, ખાદ્ય ઉદ્યોગ, તબીબી ઉદ્યોગ અને ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગ માટે વિવિધ પ્રકારના ફિલ્ટર્સ અને સ્ક્રીન બનાવવા માટે માઇક્રોમેટલની ફોટોકેમિકલ એચિંગ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ થાય છે (ફોટોએચ્ડ ફિલ્ટર્સનો ઉપયોગ ઇંધણ ઇન્જેક્શન સિસ્ટમ્સ અને હાઇડ્રોલિક્સમાં તેમની ઉચ્ચ તાણ શક્તિને કારણે થાય છે). માઇક્રોમેટલે તેની ફોટોકેમિકલ એચિંગ ટેકનોલોજી વિકસાવી છે જેથી 3 પરિમાણોમાં એચિંગ પ્રક્રિયાનું ચોક્કસ નિયંત્રણ કરી શકાય. આ જટિલ ભૂમિતિઓનું નિર્માણ સરળ બનાવે છે અને, જ્યારે ગ્રીડ અને ચાળણીના ઉત્પાદનમાં લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે લીડ સમય નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકાય છે. વધુમાં, ખર્ચમાં વધારો કર્યા વિના એક જ ગ્રીડમાં ખાસ સુવિધાઓ અને વિવિધ છિદ્ર આકારોનો સમાવેશ કરી શકાય છે.
પરંપરાગત મશીનિંગ તકનીકોથી વિપરીત, ફોટોકેમિકલ એચિંગમાં પાતળા અને ચોક્કસ સ્ટેન્સિલ, ફિલ્ટર અને ચાળણીના ઉત્પાદનમાં ઉચ્ચ સ્તરની સુસંસ્કૃતતા હોય છે.
એચિંગ કરતી વખતે ધાતુને એકસાથે દૂર કરવાથી મોંઘા ટૂલિંગ અથવા મશીનિંગ ખર્ચ વિના બહુવિધ છિદ્ર ભૂમિતિઓનો સમાવેશ થાય છે, અને ફોટો-એચ્ડ મેશ બર-મુક્ત અને તણાવ-મુક્ત હોય છે જેમાં સામગ્રીનો બગાડ થાય છે જ્યાં છિદ્રિત પ્લેટો શૂન્ય વિકૃતિ માટે સંવેદનશીલ હોય છે.
ફોટોકેમિકલ એચિંગ પ્રક્રિયા કરવામાં આવતી સામગ્રીની સપાટીની પૂર્ણાહુતિમાં ફેરફાર કરતું નથી અને સપાટીના ગુણધર્મોને બદલવા માટે ધાતુ-થી-ધાતુના સંપર્ક અથવા ગરમીના સ્ત્રોતોનો ઉપયોગ કરતું નથી. પરિણામે, પ્રક્રિયા સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પર એક અનન્ય ઉચ્ચ-સૌંદર્યલક્ષી પૂર્ણાહુતિ પ્રદાન કરી શકે છે, જે તેને સુશોભન એપ્લિકેશનો માટે યોગ્ય બનાવે છે.
ફોટોકેમિકલ રીતે એચ્ડ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ઘટકોનો ઉપયોગ ઘણીવાર સલામતી-નિર્ણાયક અથવા આત્યંતિક પર્યાવરણીય એપ્લિકેશનોમાં પણ થાય છે - જેમ કે ABS બ્રેકિંગ સિસ્ટમ્સ અને ફ્યુઅલ ઇન્જેક્શન સિસ્ટમ્સ - અને એચ્ડ બેન્ડ લાખો વખત સંપૂર્ણ રીતે "વાંકેલું" હોઈ શકે છે કારણ કે પ્રક્રિયા સ્ટીલની થાક શક્તિમાં ફેરફાર કરતી નથી. મશીનિંગ અને રૂટીંગ જેવી વૈકલ્પિક મશીનિંગ તકનીકો ઘણીવાર નાના બર અને રિકાસ્ટ સ્તરો છોડી દે છે જે સ્પ્રિંગ કામગીરીને અસર કરી શકે છે.
ફોટોકેમિકલ એચિંગ સામગ્રીના અનાજમાં સંભવિત ફ્રેક્ચર સાઇટ્સને દૂર કરે છે, જેનાથી ગંદકી-મુક્ત અને પુનઃકાસ્ટ લેયર બેન્ડિંગ ઉત્પન્ન થાય છે, જેનાથી ઉત્પાદનનું લાંબું જીવન અને ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા સુનિશ્ચિત થાય છે.
સારાંશ સ્ટીલ અને સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં વિવિધ ગુણધર્મો છે જે તેમને ઘણા બધા ઔદ્યોગિક કાર્યક્રમો માટે આદર્શ બનાવે છે. પરંપરાગત શીટ મેટલ ફેબ્રિકેશન તકનીકો દ્વારા પ્રક્રિયા કરવા માટે પ્રમાણમાં સરળ સામગ્રી તરીકે જોવામાં આવે છે, તેમ છતાં ફોટોકેમિકલ એચિંગ ઉત્પાદકોને જટિલ અને સલામતી-નિર્ણાયક ભાગોનું ઉત્પાદન કરતી વખતે નોંધપાત્ર ફાયદાઓ પ્રદાન કરે છે.
એચિંગ માટે હાર્ડ ટૂલિંગની જરૂર નથી, પ્રોટોટાઇપથી લઈને ઉચ્ચ વોલ્યુમ મેન્યુફેક્ચરિંગ સુધી ઝડપી ઉત્પાદનની મંજૂરી આપે છે, વર્ચ્યુઅલ રીતે અમર્યાદિત ભાગોની જટિલતા પ્રદાન કરે છે, બર- અને તણાવ-મુક્ત ભાગોનું ઉત્પાદન કરે છે, મેટલ ટેમ્પરિંગ અને ગુણધર્મોને અસર કરતું નથી, સ્ટીલના તમામ ગ્રેડ પર કામ કરે છે, અને ±0.025 મીમીની ચોકસાઈ સુધી પહોંચે છે, બધા લીડ સમય દિવસોમાં હોય છે, મહિનામાં નહીં.
ફોટોકેમિકલ એચિંગ પ્રક્રિયાની વૈવિધ્યતા તેને અસંખ્ય કઠોર એપ્લિકેશનોમાં સ્ટેનલેસ સ્ટીલના ભાગોના ઉત્પાદન માટે એક આકર્ષક પસંદગી બનાવે છે, અને ડિઝાઇન એન્જિનિયરો માટે પરંપરાગત શીટ મેટલ ફેબ્રિકેશન તકનીકોમાં રહેલા અવરોધોને દૂર કરીને નવીનતાને ઉત્તેજિત કરે છે.
ધાતુના ગુણધર્મો ધરાવતો અને બે કે તેથી વધુ રાસાયણિક તત્વો ધરાવતો પદાર્થ, જેમાંથી ઓછામાં ઓછું એક ધાતુ છે.
મશીનિંગ દરમિયાન વર્કપીસની ધાર પર બનેલો સામગ્રીનો ફિલામેન્ટસ ભાગ. ઘણીવાર તીક્ષ્ણ. તેને હાથની ફાઇલો, ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ્સ અથવા બેલ્ટ, વાયર વ્હીલ્સ, ઘર્ષક ફાઇબર બ્રશ, વોટર જેટ સાધનો અથવા અન્ય પદ્ધતિઓ દ્વારા દૂર કરી શકાય છે.
કાટ અને કાટનો પ્રતિકાર કરવાની એલોય અથવા સામગ્રીની ક્ષમતા. આ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ જેવા એલોયમાં બનેલા નિકલ અને ક્રોમિયમના ગુણધર્મો છે.
એક એવી ઘટના જે વારંવાર અથવા વધઘટ થતા તણાવ હેઠળ ફ્રેક્ચરમાં પરિણમે છે અને સામગ્રીની તાણ શક્તિ કરતા મહત્તમ મૂલ્ય ઓછું હોય છે. થાકનું ફ્રેક્ચર પ્રગતિશીલ હોય છે, જે નાના તિરાડોથી શરૂ થાય છે જે વધઘટ થતા તણાવ હેઠળ વધે છે.
ચોક્કસ સંખ્યામાં ચક્ર માટે નિષ્ફળતા વિના ટકાવી શકાય તેટલો મહત્તમ તણાવ, સિવાય કે અન્યથા જણાવ્યું હોય, દરેક ચક્રમાં તણાવ સંપૂર્ણપણે ઉલટાવી દેવામાં આવે છે.
કોઈપણ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા જેમાં ધાતુ પર કામ કરવામાં આવે છે અથવા વર્કપીસને નવો આકાર આપવા માટે મશીનિંગ કરવામાં આવે છે. વ્યાપક રીતે, આ શબ્દમાં ડિઝાઇન અને લેઆઉટ, ગરમીની સારવાર, સામગ્રીનું સંચાલન અને નિરીક્ષણ જેવી પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે.
સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં ઉચ્ચ શક્તિ, ગરમી પ્રતિકાર, ઉત્તમ મશીનરી ક્ષમતા અને કાટ પ્રતિકાર હોય છે. ચોક્કસ એપ્લિકેશનો માટે યાંત્રિક અને ભૌતિક ગુણધર્મોની શ્રેણીને આવરી લેવા માટે ચાર સામાન્ય શ્રેણીઓ વિકસાવવામાં આવી છે. ચાર ગ્રેડ છે: CrNiMn 200 શ્રેણી અને CrNi 300 શ્રેણી ઓસ્ટેનિટિક પ્રકાર; ક્રોમિયમ માર્ટેન્સિટિક પ્રકાર, સખત 400 શ્રેણી; ક્રોમિયમ, બિન-કઠણ 400 શ્રેણી ફેરીટિક પ્રકાર; દ્રાવણ સારવાર અને ઉંમર સખ્તાઇ માટે વધારાના તત્વો સાથે વરસાદ-કઠણ ક્રોમિયમ-નિકલ એલોય.
તાણ પરીક્ષણમાં, મહત્તમ ભારનો મૂળ ક્રોસ-સેક્શનલ ક્ષેત્ર સાથે ગુણોત્તર. જેને અંતિમ શક્તિ પણ કહેવાય છે. ઉપજ શક્તિ સાથે સરખામણી કરો.