CNC 가공 스테인리스 스틸 팁: 전체 가이드

스테인리스 스틸은 의료, 항공 우주, 자동차 및 식품 가공과 같은 산업에서 가장 일반적으로 사용되는 가공 재료 중 하나입니다. 내구성, 부식 저항성 및 높은 인장 강도로 인해 중요한 구성 요소에 적합합니다. 그러나 가공 스테인리스 스틸은 견고성, 작업 경화 경향 및 열전도성이 좋지 않아 독특한 과제를 제시합니다.

이 가이드는 스테인리스강의 성공적인 CNC 가공을 위한 필수 팁과 모범 사례를 취합합니다. 304 및 316과 같은 오스테나이트 등급을 가공하든 17-4 PH와 같은 더 어려운 등급을 가공하든 이러한 통찰력은 도구 수명, 표면 마감 및 전반적인 효율성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

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스테인리스 스틸 유형 이해 스테인리스 스틸은 철과 크롬(최소 11% 크롬)의 합금입니다. 각각 다른 기계성 특성을 가진 5개의 주요 클래스가 있습니다.

오스테나이트 스테인리스 스틸 특성: 비자기, 매우 높은 부식 저항성, 열처리 불가, 높은 강도 및 연성

예: 304, 316, 합금 20

응용 프로그램: 항공 우주 부품, 제약 제품, 수저, 식품 가공 장비

기계성: 작업 경화로 인해 어려울 수 있습니다. 304 및 316은 기계성 등급이 낮습니다.

페라이트 스테인리스 스틸 특성: 자석, 높은 부식 저항성, 중간 강도, 낮은 용접성

예: 409, 430, 439

응용 프로그램: 주방용품, 자동차 부품, 산업용 도구

기계성: 일반적으로 오스테나이트 등급보다 기계가 더 쉽습니다. 416은 기계에 가장 쉬운 스테인리스 스틸입니다.

마텐자이트 스테인리스 스틸 특성: 자기, 열처리 가능, 높은 경도

예: 416, 420, 440

응용 프로그램: 수술 기구, 수저, 볼 베어링, 총기

기계성: 적당함. 날카로운 도구와 적절한 매개 변수가 필요합니다.

이중 스테인리스 스틸 특성: 오스테나이트와 페라이트, 자기, 고강도, 매우 높은 응력 부식 균열 저항성의 조합

응용 프로그램: 열 교환기, 배관 시스템, 콘덴서

강수 경화(PH) 스테인리스 스틸 특성: 최고 강도, 열처리 가능, 우수한 내식성

: 17-4 PH, 15-5 PH

응용 프로그램: 항공 우주 부품, 해양 건설, 원자력 발전소

스테인리스 스틸 가공의 일반적인 과제 스테인리스 스틸은 알루미늄 또는 목재와 같은 재료만큼 기계 가공이 쉽지 않습니다. 주요 어려움은 다음과 같습니다.

ChallengeDescriptionWork경화 스테인리스강은 특히 고속에서 응력을 받으면 빠르게 경화되어 공구 마모가 증가합니다. 높은 절삭력 재료의 강성은 더 많은 힘을 필요로 하고, 가속되는 공구 마모 열 발생 열전도율이 좋지 않아 절삭 엣지 칩 컨트롤에 열이 집중되어 기계를 방해하고 표면을 긁을 수 있는 견고하고 끈적끈적한 칩을 생산합니다. Tool WearAbr 특성은 빠른 측면 마모, 크레이터 마모 및 축적된 엣지 과열을 유발하여 부식 저항성을 저해하기 때문에 특히 중요합니다. 표면에 색칠된 색이

최고의 스테인리스 가공 공정 밀링 가장 일반적인 기본 가공 공정입니다. 고정식 공작물에 고속 회전 절삭 공구를 사용하십시오. 정확도는 높지만 잘못된 공구나 과도한 속도로 인해 공구가 빠르게 마모됩니다.

회전에는 고정식 절삭 공구와 회전 공작물이 필요합니다. 오스테나이트 스테인리스 스틸에 일반적입니다. 공구 돌출부를 최소한으로 유지하십시오.

구멍을 만들기 위한 드릴링 보조 프로세스. 깊은 구멍에는 펙 드릴링 사이클을, 칩 배출에는 고압 냉각수를 사용하십시오.

나사 및 고정 장치를 장착하기 위한 나사산. 채터링과 타는 것을 방지하기 위해 날카로운 도구와 적절한 절단 매개 변수가 필요합니다.

레이저 커팅은 얇은 시트에만 적용됩니다. 공구 마모는 없지만 비용이 많이 들고 숙련된 노동력이 필요합니다.

연마 표면 마감을 개선하고 탄을 제거합니다. 연마 휠을 사용합니다.

EDM(전기 방전 가공) 고전압 전기 펄스를 사용하여 금속을 녹입니다. 절단 두께가 제한됩니다.

워터젯 절단 침식을 위해 고압의 물을 사용합니다. 두꺼운 시트를 자를 수 있지만 low-corrosion-resistance 등급에 영향을 미칠 수 있습니다.

CNC 가공 스테인리스 스틸1에 대한 필수 팁. 강체 기계를 사용하고 TolingStainless 강철은 예외적으로 단단합니다. 기계, 공구 홀더 및 작업 고정 장치가 매우 견고하여 잡담과 진동을 방지합니다. 느슨함은 문제를 증폭시키고 가공 불량으로 이어집니다.

2. 올바른 도구 재료 선택 두 가지 일반적인 옵션:

카바이드 공구(시멘티드 카바이드): 텅스텐 카바이드, 티타늄 카바이드 또는 탄탈륨 카바이드로 제조됩니다. HSS보다 빠르며 대량 생산에 이상적인 더 나은 마무리를 제공합니다. 316L에는 서브마이크론 그레인 카바이드 등급을 사용하십시오.

고속 강철(HSS): 드릴 비트 및 파워 톱에 일반적으로 사용되는 저렴한 가격. 빠른 마모로 인해 일반적으로 316L에는 권장되지 않습니다.

코팅된 공구는 공구 수명을 크게 연장합니다. 스테인리스강 권장 코팅:

CoatingBenefitsTiAlN (티타늄 알루미늄 질산염) 높은 내열성, 우수한 마모 보호 AlCrN (알루미늄 크롬 질산염) 우수한 산화 저항성, 높은 경도 TiCN (티타늄 탄산염) 좋은 강도와 마찰 감소TiN (티타늄 질산염) 강화된 마모 저항성3. 절단 매개 변수 최적화 높은 공급 속도로 낮은 절단 속도는 열 발생 및 작업 경화를 최소화하는 데 가장 효과적입니다.

공통 등급에 대한 권장 매개 변수:

SFM(GradeCutting Speed) 공급 속도(in/min 또는 IPR) 304100 - 2000.005 - 0.008 in/min31690 - 1800.004 - 0.007 in/min17-4 PH80 - 1600.003 - 0.006 in/min316L 스테인리스 스틸의 경우:

절삭속도 : 100~150m/min (일반가공), 마감시 120~150m/min

공급 속도: 밀링용 0.1-0.2mm/치아, 회전 마감용 0.05-0.15mm/rev

절단 깊이: 밀링 시 0.5-2 0.0mm, 마감 시 0.2-0 .5mm

4. 날카로운 도구를 사용합니다.날카로운 절단 가장자리는 절삭력을 줄이고 작업 경화를 방지합니다. 마모된 공구를 즉시 교체하십시오. 둔기로 인해 공작물이 파손되고 손상됩니다. 스테인레스강의 경우 공구는 날카로운 가장자리를 연마해야 합니다.

도구 기하학 팁:

양의 레이크 각도(8-12도) 절삭력 감소

기본 릴리프 각도: 6-8도

더 나은 침투를 위해 날카로운 절단 가장자리

가장자리가 갈라지는 것을 방지하기 위한 가벼운 연마(0..001-0.002인치 반경)

5. 적절한 냉각수를 바르고 윤활유를 바르는 것은 스테인리스 스틸 가공에 필수적입니다. 마찰을 줄이고 온도를 낮추며 칩을 씻어냅니다.

냉각수 유형:

유화 오일(반합성) - 일반 가공에 적합

미네랄 오일 - 무거운 절단을 위한 우수한 윤활

합성 - 고속 작동을 위한 우수한 냉각

모범 사례:

대부분의 응용 프로그램에서 6-8% 농도 유지

깊은 구멍과 어려운 기능을 위해 고압 냉각수(800-1000 PSI)를 사용하십시오.

칩 배출을 위해 스루 툴 냉각이 선호됩니다.

홍수 냉각은 온도 제어에 도움이 됩니다.

적절한 냉각수 전략은 공구 수명을 최대 40%까지 연장할 수 있습니다.

6. 작업 경화 관리 가공 중 플라스틱 변형으로 인해 작업 경화가 발생합니다. 경화를 줄이려면:

절삭 공구에 냉각수를 공급

절단 대신 문지르는 가벼운 절단을 피하십시오.

일정한 칩 부하 유지

가능하면 클라이밍 밀링 사용

도구를 날카롭게 유지

7. 효율적인 칩 대피를 보장합니다. 스테인리스 스틸은 도구를 감싸고 손상을 일으킬 수 있는 길고 끈적끈적한 칩을 생산합니다.

해결책:

칩 브레이킹 도구 및 나선형 칩 브레이커 사용

슬롯의 경우 4-플루트 도구를 사용하여 더 나은 칩 배출 가능

고압 냉각수 힘 칩 파손

딥 홀 스레딩의 경우 "세그먼트 리트랙션" 프로그래밍을 사용하여 주기적으로 칩을 끊습니다.

8. 열 빌드 제어 스테인리스강의 낮은 열전도율은 열이 최첨단에 집중되도록 합니다.

열 관리 팁:

적당한 절단 속도 유지

적절한 냉각수 흐름 사용

펙 드릴링 주기 구현

간헐적 피드 사용

과열을 나타내는 착색된 색상의 공작물 모니터링

9. MillingRoughing에 적합한 플루트 카운트 선택: 4 또는 5 플루트 엔드 밀

슬롯팅: 플루트 도구 4개(더 나은 칩 제거)

마무리: 나선 각도가 40도를 넘는 5개 이상의 플룻

고효율 밀링(HEM): 5-7 플루트 칩브레이커 러거 또는 가변 피치 엔드 밀

10. 정밀도 및 표면 마감 유지 품질 관리 조치:

나사산 마이크로미터, 링 게이지 또는 광학 프로젝터를 사용하여 정기적인 치수 확인

모니터 공구 마모 패턴 (측면 마모 > 0.012인치 공구 교체 필요)

자동 보상을 위해 프로세스 내 탐색 사용

후 처리 작업 수행: 디버링, 정열, 전기 연마 또는 브러싱

나사산의 경우: 전체 프로필 나사산 절단기, 점진적 레이어 절단(마감 허용량0.05-0 1mm) 및 고압 내부 냉각을 사용합니다.

기계가 어려운 스테인리스강은 무엇입니까? GradeDifficultyReason316Very 불량machinabilityRequires전문 절삭tools304DifficultRapid작업 경화(황을 추가하여 도움을 줄 수 있음) 고탄소 강철 난이도 고강도, 경도 및 탄화물 함량 저탄소 SteelDifficultSoftness 절삭 공구에 접착을 유발합니다. 기계가 가장 쉬운 416 스테인리스강 (일반적으로 300 시리즈보다 쉬운 400 시리즈)

스레드 회전 특정 팁스테인리스 스틸 스레드의 CNC 회전(예: 304, 316, 17-4 PH):

ParameterRecommendationToolMaterialUltra-fine-grain카바이드 도구 코팅 PVD(TiAlN 또는 AlCrN) 팁 모양 전체 프로필 스레드 커터 절단 속도(Vc) 80-150m/min(오스테나이트 등급의 경우 더 낮음) 피치에 동일한 피치(P) 절단 전략 진행cuttingCoolingInternal 고압 냉각 일반적인 스레드 결함 및 해결책:

잡담: 중~고속(120~180m/min)을 사용하고 절단 깊이를 줄입니다.

Burrs: 고압 내부 냉각을 적용합니다(7MPa).

정밀도 손실: 공구 마모 모니터링 및 절삭 온도 제어

내부 나사산의 경우 칩 배출이 더 어렵습니다. 두께가 추가된 고압 내부 냉각수 공구 홀더와 진동 방지 홀더를 사용하십시오.

비용 최적화 팁 스테인리스 스틸을 가공할 때 제조 비용을 절감하는 방법:

재료 최적화: 여러 부품을 둥지를 틀고, 남은 재료를 사용하고, 최적의 활용을 위해 고급 CAM을 구현합니다(폐기물을 최대 25%까지 줄일 수 있음).

도구 관리: 적시 주문 구현, 도구 모델 표준화, 도구 수명 모니터링

프로세스 매개 변수: 효율성을 위해 절삭 속도, 공급 속도 및 절삭 깊이를 최적화합니다.

배치 크기 최적화: 설치 비용과 인벤토리 비용의 균형 조정

예방 도구 변경: 마모 전에 도구를 변경하면 결함이 발생합니다.

스테인리스SteelAdvantagesExcellent 내식성의 장점과 단점(녹슬지 않음)

적절한 도구로 쉽게 성형, 절단, 접합 및 용접

미적 매력을 위한 다양한 표면 마감 옵션

위생 - 식품 및 수술 장비에 이상적입니다.

내구성이 있고 오래 지속됩니다.

완전 재활용 가능

DisadvantagesExpensive 다른 재료와 비교

쉽게 움푹 들어간

많은 학년이 쉽게 긁는다

자주 묻는 질문 스테인리스 스틸은 밀링하기 어렵습니까? 매우 어렵지는 않지만 전문 지식과 올바른 도구 선택이 필요합니다. 올바른 절단 속도와 엄격한 설정이 필수적입니다.

가장 일반적인 가공 스테인리스 스틸은 무엇입니까? 304 등급은 높은 내식성, 내구성, 연성 및 용접성으로 인해 가장 일반적으로 가공됩니다.

가공에 가장 저렴한 스테인리스 스틸은 무엇입니까? 타입 409(페라이트 패밀리)는 크롬 함량이 감소하여 일반적으로 가장 저렴합니다.

작업 경화를 방지하려면 어떻게 해야 합니까? 더 높은 공급 속도로 더 낮은 속도를 사용하고, 과도한 통과를 방지하고, 날카로운 공구를 보장하고, 적절한 냉각수를 도포하십시오.

공구를 얼마나 자주 검사해야 합니까? 특히 316과 같은 더 어려운 등급의 경우 빈번한 검사가 필요합니다. 비용이 많이 드는 오류를 방지하기 위해 첫 번째 마모 표시에서 공구를 교체하십시오.

스테인리스 스틸 가공에 EMAR을 선택하는 이유는 무엇입니까? EMAR은 CNC 가공, 급속 공구 및 판금 프로토타이핑을 제공하는 스테인리스 스틸 가공 서비스 분야의 글로벌 리더입니다. 최고 품질의 사내 기계를 갖춘 EMAR은 장비 자체에 비용을 지불하지 않고도 고급 가공 기능을 제공합니다.

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결론 스테인리스 스틸의 CNC 가공은 어려울 필요가 없습니다. 다양한 스테인리스 스틸 등급의 재료 특성을 이해하고, 올바른 절삭 공구 및 코팅을 선택하고, 절삭 파라미터를 최적화하고, 적절한 냉각 및 칩 관리 전략을 적용하여 우수한 공구 수명과 효율성으로 고품질 결과를 얻을 수 있습니다.

다음 핵심 원칙을 기억하십시오.

단단한 기계와 날카롭고 코팅된 카바이드 도구를 사용합니다.

적절한 공급 속도로 적당한 절단 속도 유지

풍부한 냉각수, 가급적 고압 스루 툴을 적용합니다.

라이트 컷을 방지하여 작업 강화 관리

사전 예방적으로 도구 마모 모니터링 및 교체

EMAR의 이러한 팁을 구현하여 스테인리스 스틸 가공을 도전에서 안정적이고 비용 효율적인 프로세스로 변환합니다.