U CNC obradi nehrđajućeg čelika (SS) za rezanje materijala koristit ćete mašinu za kompjutersku numeričku kontrolu (CNC). Ovdje CNC mašina seče SS prema vašem dizajnu.
Današnji vodič istražuje sve što biste trebali znati o CNC obradi nehrđajućeg čelika. Bilo da želite saznati o najboljim ocjenama za CNC obradu, troškovima CNC obrade ili tehnikama – sve informacije su upravo ovdje.
Zaronimo odmah u:
Odabir klase nehrđajućeg čelika za CNC obradu
Svojstva kao što su otpornost na koroziju, čvrstoća i izdržljivost čine nehrđajući čelik popularnim za CNC obradu.
Trenutno postoji mnogo vrsta nerđajućeg čelika za bilo koji proces obrade. Pogledajmo vitalne aspekte pri odabiru nehrđajućeg čelika za strojnu obradu:
Što treba uzeti u obzir prije nego što odaberete nehrđajući čelik za strojnu obradu
Općenito, postoji mnogo faktora koje trebate uzeti u obzir prije nego što odaberete nehrđajući čelik za bilo koji proces obrade. Oni uključuju:
- trošak: Cijena materijala od nehrđajućeg čelika varira ovisno o vrsti.
- Dostupnost ocjena: Neki tipovi nehrđajućeg čelika izrađuju se po narudžbi i nisu dostupni na zahtjev. Osiguravanje dostupnosti željene klase nehrđajućeg čelika važno je posebno kada imate vremena.
- Termičku obradu: Utječe na tvrdoću vašeg nehrđajućeg čelika, a time i na ukupna mehanička svojstva. Kako god, austenitnog čelika klase ne podliježu toplinskoj obradi.
- Magnetizam: Neke primjene mogu zahtijevati magnetna svojstva koja ćete naći odsutne u austenitnim vrstama nehrđajućeg čelika.
- Snaga: vlačna čvrstoća varira ovisno o pojedinim elementima u materijalu od nehrđajućeg čelika.
Vrste razreda nerđajućeg čelika
Općenito, postoji pet klasifikacija nehrđajućeg čelika. Od ovih razreda možete pronaći odgovarajuću vrstu nehrđajućeg čelika za svoju primjenu.
1. Austenitne klase čelika
SS 304 i SS 316 su neke od najpopularnijih vrsta dostupnih na tržištu. Ove ocjene su popularne zbog svojih:
- Odlična otpornost na koroziju
- Lako se obrađuje
- Pogodno za većinu tehnika zavarivanja
Austenitne klase nerđajućeg čelika
2. Precipitation Hardened Steel Grades
Uključuje uobičajene 17-4 PH i 15-5 PH razrede i sposobni su za termičku obradu. Istovremeno, pokazuju izvanrednu čvrstoću i otpornost na koroziju.
Ovi tipovi čelika se mogu CNC obraditi i pronalaze upotrebu u izradi vrlo pouzdanih i izdržljivih dijelova.
Zatezna čvrstoća Precipitation Hardened Stainless Steel Grades
3. Duplex klase nerđajućeg čelika
Ovi tipovi čelika su hibrid austenitnih i feritnih struktura sa poboljšanom čvrstoćom i otpornošću na koroziju. Odlikuju se smanjenim nalazom nikla i molibdena. Kao rezultat toga, oni nalaze primjenu u mnogim teškim industrijama.
Duplex klase nerđajućeg čelika
4. Feritni čelični razredi
Imaju oko 12% sadržaja hroma sa magnetskom sposobnošću i impresivnom otpornošću na koroziju pod stresom. Obično ga izazivaju hloridi.
Međutim, oni imaju nižu otpornost na toplinu i koroziju u usporedbi s tipovima austenitnog čelika.
Feritni razredi nerđajućeg čelika
5. Martenzitni čelici
Martenzitni čelici su sposobni za termičku obradu. Kao rezultat, stvrdnjavaju se sa nivoom hroma od 10%. Iako se lako obrađuje, njegova otpornost na koroziju blijedi u odnosu na austenitne razrede.
Zbog toga se koriste u priboru za jelo, auto dijelovima i medicinskom priboru.
Martenzitni čelici
Prednosti CNC obrade nerđajućeg čelika
Odabir CNC-a za proizvodnju nehrđajućeg čelika nudi mnoge prednosti i proizvođačima i korisnicima dijelova. Naravno, to je razlog zašto je tehnologija danas popularna.
Pogledajmo njegove prednosti:
I. Moguće je obraditi nerđajući čelik u velikim količinama kada se koristi CNC mašina zbog toga što je proces vrlo ponovljiv.
II. Nerđajući čelik je veoma fleksibilan i svestran omogućavajući CNC obradu čak i za složene delove, posebno austenitne klase.
III. Čvrstoća koju pokazuju nerđajući čelici, posebno martenzitni, može tolerisati naprezanja obrade kada se koriste CNC mašine.
IV. Kada koristite CNC mašinu u obradi nerđajućeg čelika, postižete veću preciznost čak i kada birate uske tolerancije.
V. Vrste nerđajućeg čelika možete obraditi na tolerancije unutar 1.00 mm, minimizirajući gubitak materijala i ubrzavajući proces.
Koliko košta CNC obrada nerđajućeg čelika
Znati koliko koštaju CNC obrađeni dijelovi od nehrđajućeg čelika je ključni važan dio vašeg budžeta. Međutim, za tačnu cijenu CNC obrade dijelova od nehrđajućeg čelika pouzdanog proizvođača.
Među ključnim faktorima koji određuju troškove CNC obrade uključuju:
- Kvalitet nerđajućeg čelika
- Složenost dizajna
- Veličina dijela na kojoj se radi
- Potrebna CNC oprema za obradu
- Trajanje procesa
Prilikom preduzimanja projekta, ovi faktori se mogu uzeti u obzir s obzirom na projektne parametre i tako procijenjene troškove.
Vrste usluga i operacija CNC obrade nerđajućeg čelika
CNC obrada nehrđajućeg čelika uključuje mnoge operacije kao što su rezanje, glodanje, bušenje itd.
Naravno, oni određuju vrste dijelova od nehrđajućeg čelika.
1. CNC rezanje nehrđajućeg čelika
CNC rezanje nehrđajućeg čelika uključuje vađenje manjih komada nehrđajućeg čelika iz većeg komada kako bi se zadovoljile potrebe dizajna. Dostupne su dvije glavne CNC mašine za sečenje nerđajućeg čelika: CNC laserski rezač i CNC ruter.
CNC rezanje nehrđajućeg čelika
· CNC laserski rezač
Zaposleni laserski snop sa ogromnom snagom i koncentrisanim mlazom za izrezivanje materijala iz lima od nerđajućeg čelika. A CNC laserski rezač posebno je koristan pri rezanju složenih dizajna zbog svoje visoke preciznosti.
Proces rezanja kada se koristi CNC laser koristi primjenu topline i nije kontakt. CNC laserski rezač obuhvata lasersku glavu sa sočivom za fokusiranje zraka visokog intenziteta kroz mlaznicu.
CNC lasersko rezanje
Nakon toga, snop topi nehrđajući čelik prema uputama koje se napajaju kompjuterom. Komprimirani plin istovremeno hladi sočivo, a istovremeno uklanja izrezanu metalnu paru.
Neke od prednosti korištenja CNC laserskog rezanja limova od nehrđajućeg čelika uključuju:
- Sposobnost izvođenja složenih dizajna do visokog nivoa tačnosti.
- Budući da CNC laserski rezači rade na beskontaktni pristup, materijal od nehrđajućeg čelika ostaje nepromijenjen i nezagađen.
- Rezultirajući rez je obično čist bez potrebe za sekundarnom obradom.
- Kada koristite CNC laserske rezače, smanjena je potreba za ugradnjom druge opreme za rezanje.
Postoje različite vrste CNC laserskih rezača klasifikovane prema laserskom mediju i njegovom aktivnom stanju. Najčešći tipovi su:
· CNC CO2 Laserski rezač
Najčešći je, koristi ugljični (IV) oksid i nudi veliku snagu dok pokazuje povećanu efikasnost. Ovi rezači su sposobni za fine i složene rezove na tankim i debelim limovima od nehrđajućeg čelika.
· CNC laserski rezač kristala
Koristi posebno razvijene dopirane kristale i stvara veću izlaznu snagu omogućavajući upotrebu na vrlo debelim obradama od nehrđajućeg lima.
· CNC laserski rezač vlakana
Iskoristite diode u stvaranju snopa uz korištenje optičkih kablova kao provodnika. Omogućava finiji kvalitet rezanja pri velikim brzinama procesa, posebno kada se radi s vrlo tankim limovima od nehrđajućeg čelika.
CNC Router za rezanje nerđajućeg čelika
CNC glodalica izvodi pristup sečenja po tri ose na radnim komadima od nerđajućeg čelika. Može se kretati naprijed i nazad (x-osa) gore i dolje (z-osa) i bočno (y-osa). CNC ruteri su brži i precizniji od ručnih operacija i mogu podržati procese velikog obima.
CNC Router
2. CNC struganje nehrđajućeg čelika
CNC tokarenje je proces obrade metala koji uključuje uklanjanje materijala rotacijom radnog komada dok alat radi na njemu. CNC procesi tokarenja mogu uključivati operacije kao što su bušenje, žlijebljenje, bušenje, oblaganje, rastavljanje i narezivanje.
Obično CNC strug radi na cilindričnim šipkama od nehrđajućeg čelika koje se okreću na vretenu i obrađuju se pomoću alata.
Alat možete postaviti duž više osa i ubaciti šipku od nehrđajućeg čelika kako biste postigli željeni oblik. CNC tokarenje je korisno u proizvodnji dijelova od nehrđajućeg čelika za upotrebu u različitim industrijama kao što je automobilska industrija.
3. CNC glodanje nerđajućeg čelika
CNC glodanje nehrđajućeg čelika je subtraktivan proizvodni proces koji koristi alat postavljen na vreteno koje može rotirati. Alat radi na radnom komadu od nehrđajućeg čelika koji je nepokretan dok se ne postigne željeni dizajn.
CNC glodalica može da obrađuje do 5 osa. Shodno tome, možete raditi na dizajnima koji su jedinstveno složeni bez potrebe za korištenjem više strojeva.
U izvođenju CNC glodanja nehrđajućeg čelika, prvo razvijate dizajn koristeći CAD (Computer Aided Design). Zatim ćete konvertovati dizajn u CNC program.
Nakon toga, učitaćete program da izvršite željenu operaciju.
4. CNC bušenje nerđajućeg čelika
Svrha CNC bušenja nehrđajućeg čelika je pravljenje rupa obično za potrebe montaže kao što su smještaj vijaka i vijaka. Mašina koristi burgiju velike brzine koja se okreće.
Korištenje CNC bušenja nehrđajućeg čelika počinje projektiranjem pomoću CAD-a prije pretvaranja u strojno gotove instrukcije pomoću CAM-a. Učitavanje ovih uputstava u CNC bušilicu vodi operaciju bušenja prema projektu.
CNC bušenje nehrđajućeg čelika nalazi se u raznim industrijama kao što su izrada automobilskih motora i konstrukcija mostova.
Razne operacije u CNC obradi nehrđajućeg čelika
Razne operacije koje se odnose na CNC obradu nehrđajućeg čelika koriste alatne strojeve i mogu ili ne moraju proizvesti strugotine.
Neke od najčešćih operacija uključuju:
CNC brušenje nerđajućeg čelika
CNC brušenje je proces hladne obrade koji ne uključuje uklanjanje materijala kako bi se postigla glatka i ravna površina. Možete koristiti strugove i glodalice u CNC glačanju nehrđajućeg čelika za poboljšanje površinske tvrdoće i postizanje točnosti dimenzija.
Brušenje nalazi široku primjenu u industriji, počevši od izrade završnih poklopaca motora, vodilica ventila i šipki, te osovina rotora ventilatora. CNC mašinu za brušenje možete klasifikovati u zavisnosti od geometrije alata na sledeći način:
Nerđajući čelik za brušenje lopte
Alat koristi jednu ili više kuglica koje drži opruga ili pritisak tekućine i radni komad. Hidraulična pumpa je odgovorna za protok tečnosti koji pozicionira loptu za djelovanje na radni komad.
Kontrolisanje pritiska tečnosti omogućava vam da upravljate CNC procesom brušenja. Alternativno, možete upotrijebiti oprugu koja će držati loptu na mjestu dok provodite proces brušenja.
Roller Burnishing Stainless Steel
Alat u mašini za brušenje valjaka koristi jedan ili nekoliko valjaka podržanih drškom koja se može rotirati. Možete spojiti dršku na strug, glodalicu ili bušilicu kako biste izvršili proces brušenja nakon kontakta sa obratkom.
CNC narezivanje nehrđajućeg čelika
CNC urezivanje navoja uključuje postavljanje navoja na šipku od nehrđajućeg čelika za izradu vijaka za upotrebu u procesima montaže i pričvršćivanja. CNC narezivanje navoja se uglavnom izvodi kao subtraktivan proces upotrebom strugalnih mašina.
Threading Methods
Postoji nekoliko metoda urezivanja navoja koje možete primijeniti na svojim komadima od nehrđajućeg čelika. Najčešće metode su sljedeće:
I. Rezanje navoja: Korisno za male proizvodnje, pri rukovanju nepreciznim prazninama ili kada proces zahtijeva punu dubinu navoja. Može uključivati sljedeće tehnike:
- Uvlačenje niti u jednoj tački: Koristi alate s linearnim kretanjem s jednom točkom za stvaranje navoja na cilindričnom ili konusnom radnom komadu od nehrđajućeg čelika.
- glodanje navoja: Koristi glodalo sposobno za rotaciju da formira navoje samo tamo gdje možete organizirati spiralni put za alat.
II. brušenje navoja: Koristi mašinu za brušenje koja koristi točkove oblikovane u željenom obliku navoja.
Primjena CNC obrađenih dijelova od nehrđajućeg čelika
Dijelovi od nehrđajućeg čelika proizvedeni CNC obradom nalaze široku upotrebu u svim industrijama. Neke od vodećih primjena ovih dijelova uključuju:
- CNC Aerospace dijelovi: Stajni trap, okviri aviona i neke komponente mlaznog motora koriste komponente od nehrđajućeg čelika izrađene od CNC obrade.
- Automobilska industrija: CNC obrađeni čelični dijelovi nalaze se u izradi različitih dijelova automobila, kao što su komponente motora poput klipnjača. To može uključivati CNC elektronski dijelovi i komponente.
- Hemijska industrija: Oprema koja se koristi u hemijskoj industriji koristi nerđajući čelik zbog svoje izdržljivosti koja proizlazi iz otpornosti na koroziju.
- Konstrukcija: Konstrukcije kao što su mostovi koriste nerđajući čelik zbog njegove čvrstoće i otpornosti na elemente koji omogućavaju dugovečnost.
- Energetski sektor: Postrojenja za proizvodnju električne energije koriste dijelove i komponente od nehrđajućeg čelika koji se CNC obrađuju u reaktorskim spremnicima i izmjenjivačima topline.
- kuhinjski pribor: Nekoliko pribora, posuđa kao što su tave i lonci i sudoper, štednjaci i roštilji su rezultat CNC obrade nehrđajućeg čelika.
- medicinska industrija: Oprema u medicinskoj industriji, kao što su hirurški alati, razvijena je CNC obradom zbog svojih izvanrednih svojstava. U stvari, ima ih mnogo CNC medicinski dijelovi
- prijevoz: Različita transportna vozila kao što su brodovi, vozovi i motorna vozila koriste dijelove i komponente od nehrđajućeg čelika.
Savjeti za CNC obradu od nehrđajućeg čelika
CNC obrada nehrđajućeg čelika je neophodna u proizvodnji dijelova i komponenti koje se koriste u različitim sektorima. Međutim, kada CNC obrađujete nehrđajući čelik, važno je imati na umu sljedeće savjete:
Radijus unutrašnje ivice
Uvijek koristite radijuse za unutrašnje rubove vaših obradaka od nehrđajućeg čelika kako biste spriječili habanje alata i deformaciju uslijed naprezanja strojne obrade.
Karakteristike dizajna
Nemojte uključivati funkcije koje ne možete napraviti sa CNC mašinom. U takvim situacijama ćete dobiti druge alternative za izradu.
Na primjer, izbjegavajte male karakteristike koje će predstavljati velike poteškoće za obradu zbog nedostatka potrebnih alata.
Parametar dovoljnost
Koristite dovoljno parametara kao što je površina stopa u minuti (SFM) kako biste osigurali efikasnost u CNC obradi nehrđajućeg čelika.
Materijal alata
Osigurajte odgovarajući odabir materijala alata kako biste spriječili lomljenje i brzo habanje prilikom CNC obrade. Cementirani karbid, brzorezni čelik i volfram HSS nude dobru čvrstoću pri obradi nerđajućeg čelika.
Sigurne CNC mašine
Osigurajte da su CNC mašine čvrste i dobro osigurane kako biste spriječili ekstremne pomake uzrokovane vibracijama tokom rada.
Zaštitna oprema
Nosite zaštitnu opremu kada radite sa CNC obradom nehrđajućeg čelika kao što su zaštitne naočale, kombinezoni i rukavice. CNC mašine i strugotine od nerđajućeg čelika su neki od potencijalnih izvora opasnosti.
Upotreba tolerancije
Ograničite upotrebu tolerancija kako biste spriječili visoke troškove obrade i vrijeme obrade koristeći ih samo tamo gdje je to potrebno.
Rashladno sredstvo
Koristite odgovarajuću rashladnu tečnost da biste sprečili deformaciju izazvanu toplotom na radnom komadu od nerđajućeg čelika i upravljali formiranjem strugotine. Rashladno sredstvo može uticati na završnu obradu površine i brzinu rada zajedno sa kapacitetom otpornosti na koroziju.
Odnos dubine i širine
Prilikom dizajniranja šupljina, uzmite u obzir njihov omjer dubine i širine jer njihovo predubljenje može uzrokovati nedostatke alata kao što su lomljenje i otklon.
CNC obrada površina od nehrđajućeg čelika
Dok nehrđajući čelik nudi veliku otpornost na koroziju i toplinu, još uvijek možete koristiti površinsku obradu kako biste postigli druge karakteristike. Osim toga, CNC proces obrade može promijeniti površinu nehrđajućeg čelika koji zahtijeva tretman za njegovu obnovu.
Možete klasificirati površinske tretmane koji se koriste na CNC obrađenim dijelovima od nehrđajućeg čelika na osnovu njihove uloge kako slijedi:
Uklanjanje sloja crnog oksida
Proizvodni procesi kojima nehrđajući čelik prolazi, kao što su valjanje i zavarivanje, mogu rezultirati stvaranjem oksidnog sloja. Sjaj nehrđajućeg čelika možete vratiti uklanjanjem ovog oksidnog sloja pomoću sljedećih tretmana:
I. Pjeskarenje: Koristi mlaz ljepljivog medija pod pritiskom koji čisti oksidni sloj.
II. kiseljenje: Koristi dušičnu i hlorovodoničnu kiselinu za uklanjanje oksidnog sloja na dijelu od nehrđajućeg čelika nakon uranjanja.
Izrada Mirror Finish-a
Mnogi proizvodi od nerđajućeg čelika koriste glatku završnu obradu sa karakteristikama poput ogledala. Ovaj izgled možete postići korištenjem različitih metoda poliranja na dijelovima od nehrđajućeg čelika na sljedeći način:
I. Mehaničko poliranje: Koristi mehaničku abraziju za postizanje svijetle i prilično ravne površine. Međutim, to je dugotrajno, izazovno za zamršene dijelove, predstavlja prijetnju zagađenjem i rezultira manje sjaja.
II. Hemijsko poliranje: Koristi hemijska rješenja za postizanje željenog sjaja efikasno i po niskoj cijeni uz rad na zamršenim dijelovima. Međutim, pogodan je samo za male zapremine i zahteva veliki i dobro provetreni prostor.
III. Elektrohemijsko poliranje: Koristi proces redukcije primjenom istosmjerne struje koja jonizuje metalnu površinu otapajući je što rezultira sjajnom površinom. Može podržati obradu složenih dijelova i velikih količina što ga čini pristupačnim na duge staze.
Izrada završne obrade u boji
Neki površinski tretmani boje površinu nehrđajućeg čelika istovremeno poboljšavajući njegove karakteristike kao što su otpornost na koroziju i habanje. Završnu obradu u boji možete postići korištenjem:
I. Hemijska oksidacija: Primjena boje je procesom oksidacije korištenjem hemijskih otopina koje sadrže kiseline, baze i miješane soli.
II. Elektrohemijska oksidacija: Poduzima ionsko taloženje iz hemijskih rastvarača sa nerđajućim čelikom kao katodom.
III. Visokotemperaturna oksidacija: Postizanje željenog obojenog premaza je uranjanjem dijela od nehrđajućeg čelika u soli pod određenim uvjetima.
zaključak
CNC obrada nehrđajućeg čelika je neophodna u proizvodnji dijelova i komponenti posebnih kvaliteta koji nalaze primjenu u različitim primjenama. Uvid iz ovog vodiča sigurno će pomoći u vašem sljedećem projektu od nehrđajućeg čelika kako biste osigurali da bude uspješan.
više resursa:
Šta je CNC obrada – Izvor: ThomasNet
Nehrđajući čelik - Izvor: Wikipedia
CNC komponente za glodanje – Izvor: HMAKING
CNC dijelovi za okretanje – Izvor: HMAKING
CNC dijelovi za bušenje – Izvor: HMAKING