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按制法分熱軋和冷軋的兩種,按鋼種的組織特征分為5類:奧氏體型、奧氏體-鐵素體型、鐵素體型、馬氏體型、沉淀硬化型。
不銹鋼板表面光潔,有較高的塑性、韌性和機(jī)械強(qiáng)度,耐酸、堿性氣體、溶液和其他介質(zhì)的腐蝕。它是一種不容易生銹的合金鋼,但不是不生銹。
性能編輯
耐腐蝕性
不銹鋼板具有與不穩(wěn)定的鎳鉻合金304相似的抵擋一般腐蝕的能力。在碳化鉻程度的溫度范圍中的長時(shí)間加熱可能會(huì)影響合金321和347在惡劣的腐蝕介質(zhì)中的。主要用于高溫應(yīng)用,高溫應(yīng)用要求材料有強(qiáng)的化性,以防止在較低溫度的粒間腐蝕。
高溫氧化性
不銹鋼板都具有高溫氧化性,但是,氧化率會(huì)受暴露環(huán)境以及產(chǎn)品形態(tài)等固有因素的影響。
在工業(yè)生產(chǎn)中確定焦點(diǎn)位置的簡便方法有三種:
(1)打印法:使切頭從上往下運(yùn)動(dòng),在塑料板上進(jìn)行激光束打印,打印直徑處為焦點(diǎn)。
(2)斜板法:用和垂直軸成一角度斜放的塑料板使其水平拉動(dòng),尋找激光束的處為焦點(diǎn)。
(3)藍(lán)色火花法:去掉噴嘴,吹空氣,將脈沖激光打在不銹鋼板上,使切頭從上往下運(yùn)動(dòng),直至藍(lán)色火花大處為焦點(diǎn)。
對于飛行光路的切割機(jī),由于光束發(fā)散角,切割近端和遠(yuǎn)端時(shí)光程長短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差別。應(yīng)用對比編輯在五、六十年代作為板材下料切割的主要方法中:對于中厚板采用氧乙火焰切割。入射光束的直徑越大,焦點(diǎn)光斑的直徑越小。為了減少因聚焦前光束尺寸變化帶來的焦點(diǎn)光斑尺寸的變化,國內(nèi)外激光切割系統(tǒng)的制造商提供了一些專用的裝置供用戶選用:
(1)平行光管。這是一種常用的方法,即在CO2激光器的輸出端加一平行光管進(jìn)行擴(kuò)束處理,擴(kuò)束后的光束直徑變大,發(fā)散角變小,使在切割工作范圍內(nèi)近端和遠(yuǎn)端聚焦前光束尺寸接近一致。
(2)在切頭上增加一獨(dú)立的移動(dòng)透鏡的下軸,它與控制噴嘴到材料表面距離(stand off)的Z軸是兩個(gè)相互獨(dú)立的部分。當(dāng)機(jī)床工作臺(tái)移動(dòng)或光軸移動(dòng)時(shí),光束從近端到遠(yuǎn)端F軸也同時(shí)移動(dòng),使光束聚焦后光斑直徑在整個(gè)加工區(qū)域內(nèi)保持一致。如圖二所示。
噴嘴設(shè)計(jì)及氣流控制
噴嘴設(shè)計(jì)及氣流控制技術(shù): 激光切割鋼材時(shí),氧氣和聚焦的激光束是通過噴嘴射到被切材料處,從而形成一個(gè)氣流束。對氣流的基本要求是進(jìn)入切口的氣流量要大,速度要高,以便足夠的氧化使切口材料充分進(jìn)行放熱反應(yīng);同時(shí)又有足夠的動(dòng)量將熔融材料噴射吹出。詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格對比:截止2016-12-05編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)/S30400CMnPSSiCrNiNCu1ASTMA276/A276M-150。因此,除光束的質(zhì)量及其控制直接影響切割質(zhì)量外,噴嘴的設(shè)計(jì)及氣流的控制(如噴嘴壓力、工件在氣流中的位置等)也是十分重要的因素。
激光切割用的噴嘴采用簡單的結(jié)構(gòu),即一錐形孔帶端部小圓孔(如圖4)。通常用實(shí)驗(yàn)和誤差方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。隨著光束與工件相對位置的移動(dòng),最終使材料形成切縫,從而達(dá)到切割的目的。由于噴嘴一般用紫銅制造,體積較小,是易損零件,需經(jīng)常更換,因此不進(jìn)行流體力學(xué)計(jì)算與分析。在使用時(shí)從噴嘴側(cè)面通入一定壓力Pn(表壓為Pg)的氣體,稱噴嘴壓力,從噴嘴出口噴出,經(jīng)一定距離到達(dá)工件表面,其壓力稱切割壓力Pc,最后氣體膨脹到大氣壓力Pa。研究工作表明隨著Pn的增加,氣流流速增加,Pc也不斷增加。
可用下列公式計(jì)算: V=8.2d2(Pg 1)
V-氣體流速 L/min
d-噴嘴直徑 mm
Pg-噴嘴壓力(表壓)bar
對于不同的氣體有不同的壓力閾值,當(dāng)噴嘴壓力超過此值時(shí),氣流為正常斜激波,氣流速從亞音速向超音速過渡。此閾值與Pn、Pa比值及氣體分子的自由度(n)兩因素有關(guān):如氧氣、空氣的n=5,因此其閾值Pn=1bar×(1.2)3.5=1.89bar。不銹鋼板是指耐大氣、蒸汽和水等弱介質(zhì)腐蝕的鋼板,而耐酸鋼板則是指耐酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼板。當(dāng)噴嘴壓力更高Pn/Pa=(1 1/n)1 n/2時(shí)(Pn;4bar),氣流正常斜激波封變?yōu)檎げ?切割壓力Pc下降,氣流速度減低,并在工件表面形成渦流,削弱了氣流去除熔融材料的作用,影響了切割速度。因此采用錐孔帶端部小圓孔的噴嘴,其氧氣的噴嘴壓力常在3bar以下。
為進(jìn)一步提高激光切割速度,可根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理,在提高噴嘴壓力的前提下不產(chǎn)生正激波,設(shè)計(jì)制造一種縮放型噴嘴,即拉伐爾(Laval)噴嘴。為方便制造可采用如圖4的結(jié)構(gòu)。德國漢諾威大學(xué)激光中心使用500WCO2激光器,透鏡焦距2.5〃,采用小孔噴嘴和拉伐爾噴嘴分別作了試驗(yàn),見圖4。這時(shí),光束輸入的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過被材料反射、傳導(dǎo)或擴(kuò)散的部分熱量,材料很快被加熱到熔化與汽化溫度,與此同時(shí),一股高速氣流從同軸或非同軸側(cè)將熔化及汽化了的材料吹出,形成材料切割的孔洞。試驗(yàn)結(jié)果如圖5所示:分別表示NO2、NO4、NO5噴嘴在不同的氧氣壓力下,切口表面粗糙度Rz與切割速度Vc的函數(shù)關(guān)系。從圖中可以看出NO2小孔噴嘴在Pn為400Kpa(或4bar)時(shí)切割速度只能達(dá)到2.75m/min(碳鋼板厚為2mm)。NO4、NO5二種拉伐爾噴嘴在Pn為500Kpa到600Kpa時(shí)切割速度可達(dá)到3.5m/min和5.5m/min。應(yīng)指出的是切割壓力Pc還是工件與噴嘴距離的函數(shù)。由于斜激波在氣流的邊界多次反射,使切割壓力呈周期性的變化。
高切割壓力區(qū)緊鄰噴嘴出口,工件表面至噴嘴出口的距離約為0.5~1.5mm,切割壓力Pc大而穩(wěn)定,是工業(yè)生產(chǎn)中切割手扳常用的工藝參數(shù)。第二高切割壓力區(qū)約為噴嘴出口的3~3.5mm,切割壓力Pc也較大,同樣可以取得好的效果,并有利于保護(hù)透鏡,提高其使用壽命。5CM厚的不銹鋼板要用特殊的切割工具加工,例如:(1)較大瓦數(shù)的LaserCuttingmachine(鐳射切割機(jī))(2)油壓鋸機(jī)(3)磨碟(4)人手鋸(5)WireCuttingmachine(線切割機(jī))。曲線上的其他高切割壓力區(qū)由于距噴嘴出口太遠(yuǎn),與聚焦光束難以匹配而無法采用。
產(chǎn)品特點(diǎn)
1. 激光切割FPC的優(yōu)點(diǎn)
2. 激光在撓性電路板制造過程中有三個(gè)主要功能:FPC外型切割,覆蓋膜開窗,鉆孔等;
3.直接根據(jù)CAD 數(shù)據(jù)用來激光切割,更方便快捷,可以大幅度縮短交貨周期;
4.不因形狀復(fù)雜、路徑曲折而增加加工難度;
5.進(jìn)行覆蓋膜開窗口時(shí),切割出的覆蓋膜輪廓邊緣齊整圓順、光滑無毛刺、無溢膠。采用模具等機(jī)加工方式開窗難免在窗口附近會(huì)有沖型后的毛刺和溢膠。
6.撓性板樣品加工經(jīng)常由于客戶需要出現(xiàn)線路、焊盤位置的修改而導(dǎo)致覆蓋膜窗口的變更,采用傳統(tǒng)方法則需要重新更換或修改模。如果焦點(diǎn)大小和焦點(diǎn)深度在連續(xù)加工中發(fā)生變化,必然會(huì)對加工產(chǎn)生很大影響,比如,會(huì)造成切割縫寬度不一致、在相同切割功率下會(huì)割不透或燒蝕板材等[1]。而采用激光加工,此問題卻可以迎刃而解,因?yàn)橹恍枰銓⑿薷暮蟮腃 A D 數(shù)據(jù)導(dǎo)入就可以很輕松快捷地加工得到你想要開窗圖形的覆蓋膜,在時(shí)間和費(fèi)用上將為您贏得市場競爭先機(jī)。
7.激光加工精度高,是撓性電路板成型處理的理想工具。激光可以將材料加工成任意形狀。
8.在以往的大批量生產(chǎn)中,許多小部件都使用機(jī)械硬沖壓成型的模具壓制形成。但是硬沖模法大的損耗和長的交付周期對小部件的加工和成型而言顯得不實(shí)用且成本高。