Sinds de ontdekking in 1913 heeft de ontwikkeling en het gebruik van roestvrij staal een enorme vlucht genomen. Met de grote vraag naar complexe, uiterst nauwkeurige CNC-bewerkte stalen onderdelen die sterk, corrosiebestendig en duurzaam zijn, is uw stap naar CNC-bewerking (Computer Numerical Control) van roestvrij staal een belangrijke ontwikkeling in de productie!
In dit bericht leest u over de verschillende categorieën en kwaliteiten RVS die u kunt overwegen voor uw CNC-bewerking. Verder bespreken we de algemene voordelen van RVS CNC-bewerking, tips voor het aanpakken van de belangrijkste uitdagingen waarmee u waarschijnlijk te maken krijgt, en toepassingsgebieden in de industrie.
Inzicht in CNC-bewerking van roestvrij staal
CNC-bewerking van roestvrij staal is een geavanceerde productietechnologie die gebruikmaakt van computergestuurde machines om uiterst precieze roestvrijstalen onderdelen efficiënt en nauwkeurig te produceren.
Daarom heeft u een computergestuurde (CNC) machine nodig met de juiste bewerkingsgereedschappen.
Voor CNC-bewerking van roestvrij staal is het dus nodig dat u over een digitaal ontwerp beschikt van het onderdeel dat u wilt produceren.
Met CAM-software (Computer-aided Manufacturing) kunt u het digitale ontwerp van het onderdeel omzetten in een taal of code die uw machine kan lezen en bewerkingsinstructies naar de gereedschappen kan sturen.
Omdat instructies kunnen worden opgeslagen, kunt u met deze technologie automatisch en efficiënt terugkerende taken uitvoeren, zonder het risico op fouten dat vaak optreedt bij handmatige bewerkingsmethoden.
De 3 belangrijkste CNC-bewerkingsprocessen voor roestvrij staal
Het bewerken van roestvrij staal omvat de volgende drie processen:
- SS CNC-frezen: Dit is het proces van het produceren van roestvrij staal met hoge precisie CNC-freescomponenten met behulp van speciale CNC-roterende snijmachines.
SS CNC Draaien: Dit is een CNC-bewerkingsproces waarbij het roestvrijstalen werkstuk rond een geschikt snijgereedschap roteert om het gewenste roestvrijstalen onderdeel te vormen. Een complete gids over CNC-draaien is beschikbaar. hier. - SS CNC-boren: Dit heeft betrekking op het maken van gaten of draden van specifieke afmetingen op roestvrij staal CNC-booronderdelen.
Soorten roestvrij staal en kwaliteiten voor CNC-bewerking
Er zijn vijf soorten, categorieën of families van roestvrij staal. Onder elke categorie vallen verschillende kwaliteiten roestvrij staal waaruit u kunt kiezen, afhankelijk van uw CNC-bewerking. Hieronder vindt u een aantal zaken waarmee u rekening moet houden bij het selecteren van kwaliteiten roestvrij staal voor CNC-bewerking.
Hieronder staan de 5 SS-categorieën en -cijfers die u moet kennen.
Austenitisch roestvrij staal
Zoals de naam al doet vermoeden, heeft austenitisch roestvast staal een austenitische structuur. Deze roestvaststaalsoort is niet-magnetisch en is de meest gebruikte staallegering bij CNC-bewerking. Ongeveer 70% van de geproduceerde roestvast staal behoort tot deze familie.
De belangrijkste legeringselementen van het materiaal zijn nikkel en chroom. Mangaan, stikstof en molybdeen. Andere elementen kunnen worden toegevoegd om de gewenste eigenschappen te bereiken.
Enkele eigenschappen die Austenitisch roestvast staal ideaal maken voor uw CNC-bewerkingsonderdelen zijn:
- lasbaarheid
- Vormbaarheid
- Corrosiebestendigheid
Austenitische roestvrij staalkwaliteiten
Hieronder vindt u enkele van de meest voorkomende soorten austenitisch roestvast staal die u kunt overwegen voor uw verschillende CNC-bewerkingsprojecten:
301 roestvrij staal
Als u voor uw CNC-bewerking van roestvrij staal onderdelen nodig hebt die een hoge sterkte, corrosiebestendigheid en goede vervormbaarheid vereisen, dan is dit de kwaliteit die u voor CNC-bewerking kunt overwegen.
302 roestvrij staal
Naast chroom en nikkel heeft deze SS-klasse een hoog koolstofgehalte. De hoge sterkte en corrosiebestendigheid maken het geschikt voor CNC-bewerking van complexe roestvrijstalen onderdelen.
Roestvrij staal van klasse 303 | Vrij te bewerken roestvrij staal.
Dit is het gemakkelijkst te bewerken roestvrij staal voor CNC-bewerking. De zwavelsamenstelling maakt het een vrij te bewerken roestvrij staal . Het gevolg hiervan is echter een verminderde corrosiebestendigheid en hardheid.
Roestvrij staal van klasse 304/304L/304H
304 is een veelzijdige en uitgebalanceerde roestvrijstalen soort met ijzer, chroom, nikkel, koolstof en andere versterkende elementen.
304 gelegeerd staal staat ook bekend als 18/8 roestvrij staal. Dit komt door de standaard chroom- en nikkelsamenstellingen, die respectievelijk 18% en 8% zijn.
De SS-klasse heeft een hoge sterkte en corrosiebestendigheid. Dit maakt het een veelzijdig materiaal voor CNC-gefreesde roestvrijstalen onderdelen.
316 roestvrij staal
Roestvrij staal van klasse 316 is een goede kandidaat voor onderdelen van staallegeringen waarbij taaiheid en corrosiebestendigheid van cruciaal belang zijn.
De SS-klasse is verrijkt met molybdeen, waardoor het corrosiebestendiger is met uitstekende prestaties bij hoge temperaturen dan 304-legeringsstaal. Mangaan verbetert de lasbaarheid en vervormbaarheid, waardoor het ideaal is voor verschillende CNC-bewerkingsprojecten van roestvrij staal.
Legering 20 roestvrij staal
Deze austenitische roestvaste staalsoort, ook bekend als Carpenter 20, is geschikt voor CNC-bewerking van onderdelen met een hoge corrosiebestendigheid, waaronder bestendigheid tegen zwavelzuur.
321H roestvrij staal legering
321H roestvrij staal is een koolstofrijke legering met toegevoegd titanium, wat de neerslag van chroomcarbide helpt beperken.
De neerslag vindt plaats bij temperaturen tussen 425 en 800 graden Celsius (797 en 1472 graden Fahrenheit), afhankelijk van de samenstelling van de legering.
Daarom is deze kwaliteit geschikt voor de productie van roestvrijstalen CNC-motoronderdelen of -componenten die onder hoge temperaturen functioneren.
309S gelegeerd staalsoort
Een andere austenitische staalsoort die geschikt is voor CNC-bewerking en bestand is tegen hoge temperaturen, is roestvrij staal 309S. Het hoge chroomgehalte maakt het zeer bestand tegen oxidatie. De toevoeging van nikkel versterkt het materiaal.
Ferritisch roestvrij staal
Ferritisch roestvrij staal behoort tot de AISI 400-serie roestvrij staal.
Het zijn magnetische staallegeringen met een superieure thermische geleidbaarheid vergeleken met austenitische types.
De hoofdsamenstelling is ijzer, koolstof en hoog chroomgehalte. Het kan weinig of geen nikkel bevatten. Vergeleken met austenitisch roestvrij staal is Ferric SS veel gemakkelijker te bewerken.
Omdat dit SS niet hittebehandeld kan worden, is het niet zo taai als austenitische legeringen. De goede corrosiebestendigheid maakt het echter geschikt voor CNC-bewerking van roestvrij staal van maritieme of decoratieve onderdelen.
Soorten ijzerroestvrij staal voor CNC-bewerking
Er zijn verschillende kwaliteiten ferri-roestvast staal om te overwegen voor uw CNC-bewerking. Enkele veelvoorkomende kwaliteiten zijn 405 SS, 409 SS, 430 SS en 442 SS.
Lees hier meer over de verschillende soorten roestvrij staal met ijzeroxide .
Duplex roestvrij staal CNC-bewerking
Deze klasse van roestvrij staal bevat zowel ferritische als austenitische families van roestvrij staal. Het is geschikt als uw CNC-bewerkingsproject vraagt om roestvrijstalen onderdelen met een hoge sterkte en uitstekende corrosiebestendigheid.
Deze categorie is onderverdeeld in:
- Standaard duplex roestvast staalsoort
- Normaal Duplex roestvrij staal
- Super Duplex roestvrij staalsoort
Veelvoorkomende voorbeelden van duplex roestvast staal dat u nodig kunt hebben voor uw CNC-bewerking zijn:
- Duplex 2205 roestvrij staal
- Duplex 2507 roestvrij staal
- Duplex 2304 roestvrij staal
Martensitisch en neerslaggehard roestvrij staal (PH SS)
Martensitisch roestvrij staal bestaat uit chroom (11.50 tot 18%), met koolstof en nikkel toegevoegd. De categorie is verdeeld in martensitisch roestvrij staal met een hoog koolstofgehalte en een laag koolstofgehalte.
Ze zijn geschikt voor projecten die onderdelen met hoge sterkte, superieure taaiheid en corrosiebestendigheid vereisen. Enkele van de populaire kwaliteiten zijn:
- 410 roestvrij staal
- 420 RVS
- 440A roestvrij staal
Lees hier meer over martensitisch roestvrij staal en de verschillende kwaliteiten .
Precipitatiehardend roestvrij staal (PH SS)
Naast de standaard Fe-Cr-Ni-legeringssamenstelling is deze SS-familie verrijkt met kleine hoeveelheden andere elementen om de gewenste eigenschappen te verkrijgen.
De toegevoegde elementen kunnen titanium, aluminium, koper en niobium zijn.
PH SS kan in drie categorieën worden ingedeeld, namelijk:
- Martensitische PH SS
- Semi-austenitisch PH SS
- Austenitisch PH SS
Enkele veelvoorkomende PH SS-kwaliteiten voor CNC-bewerking van roestvrij staal zijn 17-4 PH, 17-7 PH en A-286.
Meer informatie over PH SS vindt u hier.
Algemene voordelen van CNC-bewerking van roestvrij staal
Dit zijn de algemene voordelen van het kiezen van SS voor CNC-bewerking:
Goede corrosiebestendigheid
SS CNC-onderdelen hebben een goede corrosiebestendigheid. Dit komt doordat het bestaat uit chroom, dat reageert met zuurstof om een beschermende buitenlaag te creëren.
Productie veelzijdigheid
Verschillende soorten roestvrij staal maken het mogelijk om eenvoudig verschillende CNC-bewerkte onderdelen te produceren die voldoen aan de eisen van de industrie.
CNC-onderdelen met hoge treksterkte
SS CNC-bewerking zorgt ervoor dat u hoogwaardige onderdelen met een hoge treksterkte produceert. Dit is mogelijk dankzij de verschillende legeringselementen zoals chroom, nikkel, titanium, molybdeen, etc.
Boeiende oppervlakteafwerking (esthetische eigenschap)
Met CNC-bewerking van roestvrij staal produceert u onderdelen die schitteren en schoonheid uitstralen!
Hoe meer chroom het roestvrij staal dat u kiest, hoe meer uw bewerkte onderdelen zullen glanzen, zonder dat ze na verloop van tijd dof worden.
Lagetemperatuurtolerantie | Cryogene bestendigheid
Roestvrijstaalsoorten zoals 304 en 304L behouden hun eigenschappen zelfs bij lage temperaturen, zonder risico op brosheid of scheuren.
Uitdagingen en oplossingen voor CNC-bewerking van roestvrij staal
SS-werkstukvervorming door slechte instelling of oververhitting
Roestvrij staal heeft een lagere thermische geleidbaarheid. Dit leidt tot warmteaccumulatie die uw snijgereedschap kan beïnvloeden, wat resulteert in vervormde onderdelen. Onjuiste instelling van het SS-werkstuk kan ook leiden tot vervorming.
Oplossing:
Zorg ervoor dat uw CNC-machine is geconfigureerd om te werken met een gematigde snelheid en invoersnelheid. Zorg er altijd voor dat u het juiste gereedschap gebruikt en dat het in perfecte staat is.
Als u tijdens het bewerkingsproces tekenen van oververhitting opmerkt, stop dan de machine. Laat hem afkoelen terwijl u mogelijke oorzaken controleert.
Om warmteaccumulatie te beperken, moet u een efficiënt koelsysteem hebben. Koelvloeistof op oliebasis zal u goed van dienst zijn.
Chipvorming
SS CNC-bewerking produceert lange spanen. Als ze niet worden verwijderd, raken ze verstrikt rond uw gereedschap en veroorzaken oververhitting. Dit kan schade veroorzaken aan uw machine, werkstukoppervlak en snijgereedschap.
Oplossingen:
- Gebruik een hogedruk koelsysteem om de SS-chip van uw werkstuk te verwijderen tijdens CNC-bewerking.
- Raadpleeg een ervaren machinist voor advies over de meest geschikte spaanbreker om te kopen
- Gebruik scherpe snijgereedschappen om de productie van overtollige spanen te beperken.
Uitdaging op het gebied van bewerkbaarheid vanwege werkverharding
Roestvrij staal is over het algemeen moeilijker te bewerken dan zachtere legeringen zoals aluminium. Dit komt door hun hoge sterkte en werkverhardende eigenschappen.
Oplossing:
- Kies snijgereedschappen die slijtvast zijn en geschikt zijn voor uw bewerkingsprocessen.
- Omarm de klim-molen/down-milling technologie.
- Configureer de instellingen van uw CNC-machine zodat deze geschikt zijn voor uw RVS-materiaal en -formaat.
Meer tips over hoe je werkverharding kunt voorkomen vind je hier.
Hoge kosten van snijgereedschappen
Omdat SS harder is dan zachtere metalen. Hierdoor hebben ze dure premium snijgereedschappen nodig.
Het resultaat
- Gebruik alleen slijtvaste gereedschappen die geschikt zijn voor uw roestvrijstaalsoort. Vraag hulp aan een ervaren machinist.
- Zorg ervoor dat uw snijgereedschap scherp is. Botte gereedschappen veroorzaken oververhitting en schade aan het gereedschap.
- Optimaliseer uw snijproces door de juiste soort roestvrij staal te selecteren, geschikte parameters in te stellen en een efficiënt koelsysteem te gebruiken.
Industriële toepassingen van CNC-bewerking van roestvrij staal
Er zijn meer dan 100 soorten roestvrij staal. Daarom kunt u met CNC-bewerking van roestvrij staal een breed scala aan onderdelen produceren voor verschillende industriële toepassingen.
Hieronder staan de belangrijkste industrieën die CNC-gefreesde roestvrijstalen onderdelen gebruiken.
Toepassingen in de auto-industrie
In de auto-industrie helpt CNC-bewerking met roestvrij staal bij de productie van zeer nauwkeurige auto-onderdelen zoals assen, aandrijfassen, uitlaatcomponenten, motoronderdelen en remleidingen.
SS CNC-onderdelen voor de hardware-industrie
Ook de hardware-industrie is afhankelijk van CNC-bewerking voor de productie van roestvrijstalen CNC-onderdelen . Denk hierbij aan scharnieren, bevestigingsmiddelen, roestvrijstalen wielen, afstandhouders en nog veel meer!
SS CNC-onderdelen voor de lucht- en ruimtevaart
De lucht- en ruimtevaartindustrie is afhankelijk van CNC-bewerking van roestvrij staal voor de levering van hoogwaardige CNC-onderdelen van roestvrij staal voor de lucht- en ruimtevaart. Deze onderdelen kenmerken zich door hun sterkte, uitstekende corrosiebestendigheid en hoge temperatuurbestendigheid. Voorbeelden van dergelijke onderdelen zijn scharnieren, landingsgestellen, bussen, klemmen, enzovoort.
CNC-bewerking van roestvrij staal voor de maritieme industrie
SS CNC-bewerking levert de maritieme industrie corrosiebestendige roestvrijstalen onderdelen, zoals assen, motorschroeven en hardwarecomponenten voor de maritieme sector.
SS CNC-bewerking voor de medische sector
De medische sector vertrouwt op de bewerking van roestvrij staal voor uiterst nauwkeurige CNC-medische onderdelen voor chirurgische instrumenten, hechtdraden, tangen, katheters, enzovoort.
Conclusie
Voor SS CNC-bewerking is diepgaande kennis van SS-materialen, het type gereedschap dat u nodig hebt en hoe u mogelijke uitdagingen kunt aanpakken, vereist.
Voor een soepele CNC-bewerking moet u een expert in bewerking inschakelen.
HM beschikt over de productiecapaciteit en -mogelijkheden om aan uw CNC-bewerkingsbehoeften voor roestvrij staal te voldoen. Als u een betrouwbare productiepartner zoekt, neem dan contact met ons op.
Relevante links
- De geschiedenis van roestvrij staal
- Families van roestvrij staalsoorten
- Gids voor soorten roestvrij staal
- Wat is CNC-draaien? Een beginnershandleiding