نکاتی برای ماشینکاری CNC فولاد ضد زنگ: راهنمای کامل

فولاد ضد زنگ یکی از متداول ترین مواد ماشینکاری مورد استفاده در صنایعی مانند پزشکی ، هوافضا ، خودروسازی و فرآوری مواد غذایی است. دوام ، مقاومت در برابر خوردگی و استحکام کششی بالا آن را به یک انتخاب عالی برای اجزای حیاتی تبدیل کرده است. با این حال ، ماشینکاری فولاد ضد زنگ به دلیل چقرمگی ، تمایل به سخت شدن کار و هدایت حرارتی ضعیف ، چالش های منحصر به فردی را به همراه دارد.

این راهنما نکات ضروری و بهترین شیوه ها را برای ماشینکاری موفق CNC فولاد ضد زنگ گردآوری می کند. چه در حال ماشینکاری گریدهای آستنیتی مانند 304 و 316 یا گریدهای سخت تر مانند PH 17-4 باشید ، این بینش ها به شما در بهبود عمر ابزار ، پرداخت سطح و کارایی کلی کمک می کند.

برای خدمات تخصصی ماشینکاری فولاد ضد زنگ ، با EMAR با شماره 18664342076 + 86 یا sales8@sjt-ic.com .

آشنایی با انواع فولاد ضد زنگ فولاد ضد زنگ آلیاژی از آهن و کروم (حداقل 11 درصد کروم) است. پنج کلاس اصلی وجود دارد که هر کدام دارای ویژگی های ماشین کاری متفاوتی هستند:

خواص فولاد ضد زنگ آستنیتی: غیر مغناطیسی ، مقاومت در برابر خوردگی بسیار بالا ، قابل عملیات حرارتی نیست ، چقرمگی و شکل پذیری بالا

مثال: 304 ، 316 ، آلیاژ 20

کاربردها: اجزای هوافضا ، محصولات دارویی ، کارد و چنگال ، تجهیزات پردازش مواد غذایی

ماشینکاری: به دلیل سخت شدن کار می تواند دشوار باشد. 304 و 316 رتبه بندی ماشینکاری ضعیفی دارند

خواص فولاد ضد زنگ فریتی: مغناطیسی ، مقاومت در برابر خوردگی بالا ، چقرمگی متوسط ، جوش پذیری کم

مثال: 409 ، 430 ، 439

کاربردها: ظروف آشپزخانه ، قطعات خودرو ، ابزار صنعتی

ماشینکاری: به طور کلی ماشین کاری آسان تر از گریدهای آستنیتی است. 416 ساده ترین فولاد ضد زنگ برای ماشین است

خواص فولاد ضد زنگ مارتنزیتی: مغناطیسی ، قابل عملیات حرارتی ، سختی بالا

مثال: 416 ، 420 ، 440

کاربردها: ابزار جراحی ، کارد و چنگال ، بلبرینگ ، سلاح گرم

ماشینکاری: متوسط; به ابزارهای تیز و پارامترهای مناسب نیاز دارد

خواص فولاد ضد زنگ دوبلکس: ترکیبی از آستنیتی و فریتی ، مغناطیسی ، استحکام بالا ، مقاومت در برابر خوردگی در برابر خوردگی بسیار بالا

کاربردها: مبدل های حرارتی ، سیستم های لوله کشی ، کندانسورها

فولاد ضد زنگ سخت شدن بارش (PH) خواص: بالاترین استحکام ، قابل عملیات حرارتی ، مقاومت در برابر خوردگی عالی

مثال ها: PH 17-4 ، PH 15-5

کاربردها: اجزای هوافضا ، ساخت و ساز دریایی ، نیروگاه های هسته ای

چالش های رایج در ماشینکاری فولاد ضد زنگ ماشینکاری فولاد ضد زنگ به آسانی موادی مانند آلومینیوم یا چوب نیست. مشکلات اولیه عبارتند از:

ChallengeDescriptionWork سخت شدن فولاد ضد زنگ تحت فشار به سرعت سخت می شود ، به خصوص در سرعت های بالا ، که منجر به افزایش سایش ابزار می شود. و سطوح خراش ابزار WearAbrasive باعث سایش سریع پهلو ، سایش دهانه و لبه ایجاد شده گرمای بیش از حد یک نگرانی خاص است زیرا مقاومت در برابر خوردگی را به خطر می اندازد. اگر رنگ های رنگی روی سطح مشاهده کردید ، ترشی با اسید کلریدریک یا سولفوریک می تواند لایه اکسیداسیون را بازیابی کند.

بهترین فرآیندهای ماشینکاری فولاد ضد زنگ آسیاب رایج ترین فرآیند ماشینکاری اولیه. از ابزارهای برش چرخشی با سرعت بالا بر روی یک قطعه کار ثابت استفاده کنید. دقت بالا است ، اما ابزارهای اشتباه یا سرعت بیش از حد باعث سایش سریع ابزار می شوند.

چرخش به یک ابزار برش ثابت و یک قطعه کار چرخان نیاز دارد. رایج برای فولاد ضد زنگ آستنیتی. برآمدگی ابزار را به حداقل برسانید.

حفاری فرآیند ثانویه برای ایجاد سوراخ. از چرخه های حفاری پک برای سوراخ های عمیق و خنک کننده فشار بالا برای تخلیه تراشه استفاده کنید.

رزوه برای نصب پیچ و بست. به ابزارهای تیز و پارامترهای برش مناسب برای جلوگیری از پچ پچ و خراش نیاز دارد.

برش لیزری فقط برای ورق های نازک کار می کند. بدون سایش ابزار ، اما گران است و به نیروی کار ماهر نیاز دارد.

آسیاب سطح را بهبود می بخشد و فرزها را از بین می برد. از چرخ های ساینده استفاده می کند.

EDM (ماشین کاری تخلیه الکتریکی) از پالس های الکتریکی ولتاژ بالا برای ذوب فلز استفاده می کند. ضخامت برش محدود

برش واتورجت از آب پرفشار برای فرسایش استفاده می کند. می تواند ورقه های ضخیم را برش دهد اما ممکن است تأثیر بگذارد low-corrosion-resistance نمرات

نکات ضروری برای ماشینکاری CNC فولاد ضد زنگ 1. استفاده از ماشین آلات و ابزار سفت و سخت فولاد ضد زنگ فوق العاده سخت است. اطمینان حاصل کنید که دستگاه ، نگهدارنده ابزار و وسایل نگهدارنده کار شما برای جلوگیری از پچ پچ و لرزش بسیار قوی هستند. هر گونه شلی مشکلات را تشدید می کند و منجر به ماشینکاری ضعیف می شود.

2. Right Tool MaterialTwo گزینه رایج را انتخاب کنید:

ابزار کاربید (کاربید سیمانی): ساخته شده از کاربید تنگستن ، کاربید تیتانیوم یا کاربید تانتالیوم. سریعتر از HSS ، پوشش بهتری را ارائه می دهد ، ایده آل برای تولید انبوه. از گریدهای کاربید دانه زیر میکرون برای 316L استفاده کنید.

فولاد پرسرعت (HSS): ارزان تر ، معمولاً در مته ها و اره های برقی استفاده می شود. به دلیل سایش سریع به طور کلی برای 316L توصیه نمی شود.

ابزارهای پوشش داده شده به طور قابل توجهی عمر ابزار را افزایش می دهند. پوشش های توصیه شده برای فولاد ضد زنگ:

CoatingBenefitsTiAlN (نیترید آلومینیوم تیتانیوم) مقاومت در برابر حرارت بالا ، محافظت در برابر سایش عالی AlCrN (نیترید کروم آلومینیوم) مقاومت در برابر اکسیداسیون برتر ، سختی بالاTiCN (کربونیترید تیتانیوم) چقرمگی خوب ، کاهش اصطکاک TiN (نیترید تیتانیوم) مقاومت در برابر سایش افزایش یافته 3. بهینه سازی پارامترهای برش سرعت برش پایین تر با نرخ تغذیه بالاتر بهترین کار را برای به حداقل رساندن تولید گرما و سخت شدن کار انجام می دهد.

پارامترهای توصیه شده برای نمرات رایج:

سرعت برش درجه (SFM) نرخ تغذیه (در / دقیقه یا IPR) 304100 - 2000.005 - 0.008 in / min31690 - 1800.004 - 0.007 in / min17-4 PH80 - 1600.003 - 0.006 in / minبرای فولاد ضد زنگ 316L به طور خاص:

سرعت برش: 100-150 متر در دقیقه (ماشینکاری عمومی) ، 120-150 متر در دقیقه برای تکمیل

نرخ خوراک: 0.1-0 .2 میلی متر / دندان برای فرز. 0.05-0 0.15 میلی متر / دور برای تکمیل چرخش

عمق برش: 0.5-2 0.0 میلی متر برای فرز. 0.2-0 .5 میلی متر برای تکمیل

4. استفاده از ابزار شارپ لبه های برش شارپ نیروهای برش را کاهش می دهد و از سخت شدن کار جلوگیری می کند. ابزارهای فرسوده را فورا تعویض کنید ابزارهای بلانت باعث شکستگی و خراب شدن قطعات کار می شوند. برای فولاد ضد زنگ ، ابزارها همچنین نیاز به تراش لبه های تیز دارند.

نکات هندسه ابزار:

زوایای چنگک مثبت (8-12 درجه) نیروهای برش را کاهش می دهد

زاویه تسکین اولیه: 6-8 درجه

لبه های برش تیز برای نفوذ بهتر

سنگ زنی سبک (0. 001-0.002 شعاع اینچ) برای جلوگیری از خرد شدن لبه

5. استفاده از خنک کننده مناسب و روان کننده خنک کننده برای ماشینکاری فولاد ضد زنگ ضروری است. اصطکاک را کاهش می دهد ، دما را کاهش می دهد و تراشه ها را می شوید.

انواع خنک کننده:

روغن های امولسیون شده (نیمه مصنوعی) - مناسب برای ماشینکاری عمومی

روغن های معدنی - روانکاری عالی برای برش های سنگین

مصنوعی - خنک کننده عالی برای عملیات با سرعت بالا

بهترین شیوه ها:

غلظت 6-8 ٪ را برای اکثر کاربردها حفظ کنید

از خنک کننده فشار بالا (800-1000 PSI) برای سوراخ های عمیق و ویژگی های دشوار استفاده کنید

خنک کننده از طریق ابزار برای تخلیه تراشه ترجیح داده می شود

خنک کننده سیل به کنترل دما کمک می کند

استراتژی مناسب خنک کننده می تواند عمر ابزار را تا 40 ٪ افزایش دهد.

6. مدیریت سخت شدن کار سخت شدن کار به دلیل تغییر شکل پلاستیک در حین ماشینکاری رخ می دهد. برای کاهش سخت شدن:

مایع خنک کننده را به ابزار برش بدهید

از برش های سبکی که به جای برش ساییده می شوند خودداری کنید

بار تراشه را ثابت نگه دارید

در صورت امکان از فرز صعودی استفاده کنید

ابزار را تیز نگه دارید

7. اطمینان از تخلیه کارآمد تراشه فولاد ضد زنگ تراشه های بلند و رشته ای تولید می کند که می تواند دور ابزارها بپیچد و باعث آسیب شود.

راه حل ها:

از ابزارهای تراشه شکن و تراشه شکن های مارپیچ استفاده کنید

برای شکاف ، ابزارهای 4 فلوت امکان تخلیه بهتر تراشه را فراهم می کنند

خنک کننده فشار بالا باعث شکستن تراشه می شود

برای رزوه کشی عمیق ، از برنامه نویسی "پس کشی قطعه بندی شده" برای شکستن تراشه ها به صورت دوره ای استفاده کنید.

8. کنترل ساختمان حرارتی رسانایی حرارتی کم فولاد ضد زنگ باعث تمرکز گرما در لبه برش می شود.

نکات مدیریت حرارت:

سرعت برش متوسط را حفظ کنید

از جریان خنک کننده کافی استفاده کنید

چرخه های حفاری پک را اجرا کنید

از فیدهای متناوب استفاده کنید

قطعه کار را برای رنگ های رنگی که نشان دهنده گرمای بیش از حد است نظارت کنید

9. تعداد فلوت مناسب را برای MillingRoughing انتخاب کنید: 4 یا 5 آسیاب انتهایی فلوت

شکاف: 4 ابزار فلوت (تخلیه بهتر تراشه)

پایان: 5 + فلوت با زاویه مارپیچ بیش از 40 درجه

فرز با راندمان بالا (HEM): 5-7 تراشه شکن فلوت خشن یا آسیاب انتهایی با گام متغیر

10. اقدامات کنترل کیفیت دقیق و سطحی را حفظ کنید:

بررسی ابعادی منظم با استفاده از میکرومترهای رزوه ای ، گیج های حلقه ای یا پروژکتورهای نوری

نظارت بر الگوهای سایش ابزار (سایش پهلو > 0.012 اینچ نیاز به تغییر ابزار دارد)

برای جبران خودکار از کاوش در فرآیند استفاده کنید

انجام عملیات پس از پردازش: سوراخ کردن ، غیرفعال کردن ، پرداخت الکتریکی یا مسواک زدن

برای نخ ها: از برش های نخ تمام مشخصات ، برش لایه ای پیشرونده (کمک هزینه تکمیل) استفاده کنید 0.05-0 0.1 میلی متر) و خنک کننده داخلی با فشار بالا.

ماشین کاری کدام فولادهای ضد زنگ دشوار است ؟ GradeDifficultyReason316Very فقیر machinabilityRequires برش تخصصی tools304DifficultRapid سخت شدن کار (گوگرد را می توان برای کمک اضافه کرد) فولاد کربن بالا مشکل استحکام ، سختی و محتوای کاربید بالا کربن کم SteelDifficultSoftness باعث چسبندگی به ابزارهای برش می شود ساده ترین ماشین: فولاد ضد زنگ 416 (سری 400 به طور کلی ساده تر از سری 300)

نکات خاص چرخش نخ برای تراشکاری CNC رزوه های فولادی ضد زنگ (به عنوان مثال ، 304 ، 316 ، 17-4 PH):

ParameterRecommendationTool MaterialUltra-fine-grain carbideTool CoatingPVD (TiAlN یا AlCrN) شکل نوک برش نخ با مشخصات کامل سرعت برش (Vc) 80-150 متر در دقیقه (کمتر برای گریدهای آستنیتی) تغذیه برابر با گام (P) استراتژی برش لایه ای پیشرونده cuttingCoolingInternal خنک کننده فشار بالا عیوب و راه حل های رایج نخ:

چتر: از سرعت متوسط به بالا (120-180 متر در دقیقه) و کاهش عمق برش استفاده کنید.

سوراخ ها: خنک کننده داخلی با فشار بالا (7 مگاپاسکال) را اعمال کنید

از دست دادن دقیق: نظارت بر سایش ابزار و کنترل دمای برش

برای رزوه داخلی ، تخلیه تراشه دشوارتر است. از نگهدارنده های ابزار خنک کننده داخلی با فشار بالا و نگهدارنده های مقاوم در برابر لرزش با ضخامت بیشتر استفاده کنید.

نکات بهینه سازی هزینه برای کاهش هزینه های تولید هنگام ماشینکاری فولاد ضد زنگ:

بهینه سازی مواد: چندین قسمت را لانه کنید ، از مواد باقیمانده استفاده کنید ، CAM پیشرفته را برای استفاده بهینه پیاده سازی کنید (می تواند ضایعات را تا 25 ٪ کاهش دهد)

مدیریت ابزار: اجرای سفارش به موقع ، استانداردسازی مدل های ابزار ، نظارت بر عمر ابزار

پارامترهای فرآیند: سرعت برش ، نرخ تغذیه و عمق برش را برای کارایی بهینه کنید

بهینه سازی اندازه دسته: هزینه های راه اندازی را با هزینه های موجودی متعادل کنید

تغییرات ابزار پیشگیرانه: تعویض ابزار قبل از سایش باعث نقص می شود

مزایا و معایب ضد زنگ SteelAdvantagesExcellent مقاومت در برابر خوردگی (زنگ نمی زند)

قالب گیری ، برش ، اتصال و جوش آسان با ابزار مناسب

گزینه های پرداخت چند سطحی برای جذابیت زیبایی شناختی

بهداشتی - ایده آل برای مواد غذایی و تجهیزات جراحی

بادوام و ماندگار

کاملا قابل بازیافت

DisadvantagesExpensive در مقایسه با مواد دیگر

فرورفتگی آسان

بسیاری از نمرات به راحتی خراشیده می شوند

سوالات متداول آیا آسیاب کردن فولاد ضد زنگ سخت است ؟ خیلی سخت نیست ، اما نیاز به تخصص و انتخاب ابزار مناسب دارد. سرعت برش صحیح و تنظیمات محکم ضروری است.

رایج ترین فولاد ضد زنگ ماشینکاری شده چیست ؟ درجه 304 به دلیل مقاومت در برابر خوردگی بالا ، دوام ، شکل پذیری و جوش پذیری ، متداول ترین ماشینکاری است.

ارزان ترین فولاد ضد زنگ برای ماشینکاری چیست ؟ نوع 409 (خانواده فریتی) به دلیل کاهش محتوای کروم به طور کلی ارزان ترین است.

چگونه می توانم از سخت شدن کار جلوگیری کنم ؟ از سرعت های پایین تر با نرخ تغذیه بالاتر استفاده کنید ، از عبور بیش از حد خودداری کنید ، از ابزارهای تیز اطمینان حاصل کنید و خنک کننده کافی را اعمال کنید.

هر چند وقت یکبار باید ابزارها را بازرسی کنم ؟ بازرسی مکرر به خصوص برای گریدهای سخت تر مانند 316 ضروری است. ابزارها را در اولین علامت سایش تعویض کنید تا از خطاهای پرهزینه جلوگیری کنید.

چرا EMAR را برای ماشینکاری فولاد ضد زنگ انتخاب کنید ؟ EMAR یک رهبر جهانی در خدمات ماشینکاری فولاد ضد زنگ است که ماشینکاری CNC ، ابزار سریع و نمونه سازی ورق فلز را ارائه می دهد. EMAR با ماشین آلات داخلی با بالاترین کیفیت ، قابلیت های ماشینکاری پیشرفته را بدون نیاز به پرداخت هزینه برای خود تجهیزات ارائه می دهد.

به سادگی طرح های خود را ارائه دهید و EMAR قطعات فولادی ضد زنگ دقیق را با کیفیت و کارایی استثنایی تولید می کند.

امروز با EMAR تماس بگیرید:

تلفن: + 86 18664342076

ایمیل: sales8@sjt-ic.com

برای نکات طراحی بیشتر ، برای راهنمایی متخصص در مورد پروژه ماشینکاری فولاد ضد زنگ بعدی خود با EMAR تماس بگیرید.

نتیجه گیری ماشینکاری CNC فولاد ضد زنگ نباید دشوار باشد. با درک خواص مواد گریدهای مختلف فولاد ضد زنگ ، انتخاب ابزار و پوشش های برش مناسب ، بهینه سازی پارامترهای برش و به کارگیری استراتژی های خنک کننده و مدیریت تراشه مناسب ، می توانید به نتایج باکیفیت با عمر ابزار و کارایی عالی دست یابید.

این اصول اصلی را به خاطر بسپارید:

از ماشین های سفت و سخت و ابزارهای کاربید تیز و روکش دار استفاده کنید

سرعت برش متوسط را با نرخ تغذیه مناسب حفظ کنید

مایع خنک کننده فراوان ، ترجیحاً با فشار بالا از طریق ابزار استفاده کنید

با اجتناب از برش های سبک ، سخت شدن کار را مدیریت کنید

سایش ابزار را کنترل کرده و به طور فعال تعویض کنید

این نکات را از EMAR برای تبدیل ماشینکاری فولاد ضد زنگ از یک چالش به یک فرآیند قابل اعتماد و مقرون به صرفه اجرا کنید.