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#Livres blancs
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Guide de gravure des métaux
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La gravure chimique est une technologie d'usinage des métaux qui présente de nombreux avantages par rapport aux procédés traditionnels d'usinage de la tôle, dont l'un des principaux est son applicabilité à toute une gamme de métaux et d'alliages - même ceux qui sont difficiles, voire impossibles à usiner avec les technologies traditionnelles de fabrication métallique.
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Q. Quelles sont les caractéristiques uniques de la gravure chimique ?
A. La gravure chimique a la capacité de fabriquer des pièces métalliques de précision sans bavures et sans contraintes avec des géométries complexes, tout en conservant la flexibilité nécessaire pour effectuer des changements de conception de dernière minute et produire des prototypes en série rapidement. En plus de la rapidité de production, la gravure chimique est souvent l'option la plus économique pour produire des pièces personnalisées avec des conceptions complexes et des tolérances strictes, car contrairement à d'autres procédés, le coût n'augmente pas avec la complexité de conception. Enfin, l'utilisation d'outils photographiques peu coûteux et faciles à réitérer permet d'effectuer des essais et des erreurs de conception peu coûteux, ce qui est souvent impossible avec d'autres méthodes.
Q. Quels métaux conviennent à la gravure chimique ?
A. Pratiquement tous les métaux peuvent être gravés chimiquement, mais comme pour la plupart des procédés d'usinage des métaux, certains sont plus faciles à graver que d'autres. La demande de l'industrie se concentre souvent sur les métaux qui ont des attributs attrayants, et c'est sur ces métaux que se concentrent les efforts de Precision Micro pour s'assurer que ses procédés sont développés en accord avec les exigences de nos clients et de nos marchés.
Q. Comment graver le titane ?
A. Le titane est léger, solide, possède d'excellentes performances en fatigue et offre une résistance élevée dans les environnements agressifs. Ces propriétés favorables se révèlent toutefois problématiques lors de l'usinage.
La haute résistance du titane, sa faible conductivité thermique et sa réactivité chimique avec les matériaux d'outils traditionnels (à des températures élevées) réduisent considérablement la durée de vie des outils lors de l'usinage. Son module d'Young relativement faible entraîne un retour élastique et un broutage, ce qui entraîne une mauvaise qualité de surface sur le produit fini. De plus, pendant le tournage et le perçage, de longs copeaux continus sont produits, ce qui peut entraîner un enchevêtrement avec l'outil de coupe et rendre l'usinage automatisé difficile.
L'utilisation de la gravure chimique permet de résoudre bon nombre de ces problèmes, mais même la gravure du titane est difficile, car le métal forme un revêtement protecteur oxydé lorsqu'il est exposé à l'air, ce qui signifie qu'il ne peut être gravé avec des produits chimiques de gravure standard. Pour surmonter ce problème, Precision Micro a mis au point un procédé approprié, investissant dans des équipements spécialisés et dans la chimie des procédés pour produire des pièces gravées comparables à celles produites en acier inoxydable.
Precision Micro est l'une des rares entreprises au monde à pouvoir photograver le titane à l'échelle de la production, fournissant aujourd'hui un certain nombre de dispositifs médicaux biocompatibles aux OEMS leaders de l'industrie tels que les implants crâniens et dentaires qui bénéficient d'ouvertures complexes avec fraisage en profondeur.
Q. Comment graver l'aluminium ?
A. L'aluminium présente bon nombre des attributs du titane - notamment son rapport résistance/poids élevé et sa résistance naturelle à la corrosion - mais alors que le titane est plus résistant et plus résistant à la corrosion que l'aluminium, l'aluminium a une meilleure limite de fatigue, ce qui le rend parfaitement adapté aux applications aérospatiales où les limites de fatigue doivent être élevées.
Lors de l'usinage conventionnel de l'aluminium, il existe un certain nombre de problèmes, le plus important étant ce qu'on appelle "le bord monté" - essentiellement le soudage du matériau de la pièce sur le bord de l'outil, et la perte de géométrie effective qui en résulte, ce qui entraîne une augmentation des forces de coupe et des problèmes de qualité comme les rayures sur la surface et la finition trouble. Pour de nombreux fournisseurs, l'aluminium est également difficile à photograver efficacement car l'énergie thermique qu'il dégage lors de la gravure donne souvent un bord rugueux et granuleux.
Comme pour le titane, Precision Micro a développé une méthode brevetée de gravure de l'aluminium et de ses alliages, produisant des profils de bord comparables à ceux gravés dans un métal beaucoup plus facile à travailler, l'acier inoxydable.
En tant que fournisseur accrédité AS 9100, Precision Micro gravé des composants pour une large gamme d'applications aérospatiales, y compris les grilles d'admission d'air légères pour hélicoptères et les plaques de transfert thermique utilisées dans les déshumidificateurs et les moteurs d'avion, ces derniers nécessitant souvent plusieurs modèles qui peuvent être installés de manière rentable.
Q. Comment peut-on graver l'acier et l'acier inoxydable ?
A. Bien que l'acier inoxydable, le cuivre et le nickel soient moins difficiles à photograver, ils nécessitent néanmoins l'application de l'expérience et d'importants investissements dans les technologies de traitement pour optimiser les résultats des clients.
En raison de sa polyvalence, l'acier inoxydable est utilisé dans une grande variété d'applications dans de nombreux secteurs industriels et est un métal de choix dans de nombreux cas en raison de ses propriétés de résistance à la corrosion et pour les différentes nuances polyvalentes qui sont disponibles.
Precision Micro grave par photogravure une large gamme de nuances d'acier austénitique (300) et martensitique (400) à partir du stock, ainsi que des nuances spécialisées telles que les bandes d'acier Sandvik Chromflex et le nickel chrome, ce qui représente la fourniture de 2.000.000 de composants en acier chaque mois.
Precision Micro se spécialise dans un certain nombre d'applications de photogravure sur acier inoxydable, y compris les mailles, les filtres et les tamis (le coût n'augmente pas avec la complexité de la conception), les ressorts flexibles pour les systèmes de freinage ABS, les biocapteurs médicaux, les systèmes d'injection de carburant (les ressorts de signification sans bavure ni tension fonctionnent pendant longtemps) et les plaques bipolaires pour échangeur thermique liquide à liquide ou liquide à gaz (canaux complexes attaqués à plat et parfaitement à travers les plaques).
Q. Comment peut-on graver le cuivre et les alliages de cuivre ?
A. En tant que métal relativement mou qui présente une conductivité thermique et électrique élevée, le cuivre s'attaque rapidement dans les chimies de gravure standard, contrairement aux procédés d'usinage par contact qui peuvent étirer le cuivre et modifier ses propriétés.
Le cuivre et ses alliages sont très durables, ductiles et malléables, ce qui signifie qu'il est bien adapté au formage et au placage après gravure. Precision Micro produit chaque mois des milliers de contacts électriques 3D, broches, bornes, joints EMI, blindages, cadres conducteurs et connecteurs pour les applications automobiles, électroniques, aérospatiales et médicales.
Q. Comment peut-on graver le nickel et les alliages de nickel ?
A. La haute résistance à la chaleur et à la corrosion de Nickels en fait un choix populaire lors du développement d'une variété de pièces et de composants, il est couramment utilisé comme revêtement extérieur protecteur pour les métaux plus tendres. Très peu de choses sont faites de nickel pur car il est utilisé principalement comme stabilisateur. Cependant, bien que Precision Micro puisse appliquer sa photogravure à une gamme de métaux nickelés, elle est aussi exceptionnellement capable de traiter du nickel pur et des alliages de nickel. L'une de ces applications a vu la société appliquer récemment son expérience au traitement de l'Inconel, un superalliage à base de nickel à haute température qui, outre sa résistance supérieure à la chaleur, présente également une excellente résistance à la corrosion, la pression et l'oxydation.