Trong gia công thép không gỉ CNC (SS), bạn sẽ sử dụng máy điều khiển số (CNC) trên máy tính để cắt vật liệu. Tại đây, máy CNC cắt SS theo thiết kế của bạn.
Hướng dẫn hôm nay khám phá mọi thứ bạn nên biết về gia công CNC thép không gỉ. Cho dù bạn muốn tìm hiểu về các cấp độ tốt nhất cho gia công CNC, chi phí hoặc kỹ thuật gia công CNC – tất cả thông tin đều có ngay tại đây.
Hãy đi sâu vào:
Chọn loại thép không gỉ để gia công CNC
Các đặc tính như khả năng chống ăn mòn, độ bền và độ bền khiến thép không gỉ trở nên phổ biến trong gia công CNC.
Hiện nay, có rất nhiều loại thép không gỉ dành cho bất kỳ quá trình gia công nào. Hãy xem xét các khía cạnh quan trọng khi chọn thép không gỉ để gia công:
Những điều cần cân nhắc trước khi chọn thép không gỉ để gia công
Nói chung, có nhiều yếu tố bạn nên cân nhắc trước khi chọn thép không gỉ cho bất kỳ quy trình gia công nào. Chúng bao gồm:
- Chi phí: Giá vật liệu inox thay đổi tùy theo cấp độ.
- Lớp sẵn có: Một số loại thép không gỉ được sản xuất theo đơn đặt hàng và không có sẵn theo yêu cầu. Việc đảm bảo có sẵn loại thép không gỉ mong muốn của bạn là điều quan trọng, đặc biệt khi bạn lo ngại về thời gian.
- Xử lý nhiệt: Tác động đến độ cứng của thép không gỉ và các tính chất cơ học tổng thể. Tuy nhiên, thép austenit các lớp không được xử lý nhiệt.
- Từ tính: Một số ứng dụng có thể yêu cầu các đặc tính từ tính mà bạn sẽ thấy không có ở các loại thép không gỉ austenit.
- Sức mạnh: độ bền kéo khác nhau tùy thuộc vào từng thành phần trong vật liệu thép không gỉ.
Các loại thép không gỉ
Nói chung, có năm loại thép không gỉ. Từ các loại này, bạn có thể tìm thấy loại thép không gỉ phù hợp cho ứng dụng của mình.
1. Các loại thép Austenitic
SS 304 và SS 316 là một số loại phổ biến nhất hiện có trên thị trường. Những lớp này phổ biến vì:
- Chống ăn mòn tuyệt vời
- Dễ dàng để máy
- Thích hợp cho hầu hết các kỹ thuật hàn
Các loại thép không gỉ Austenitic
2. Các loại thép cứng kết tủa
Bao gồm các loại PH 17-4 và 15-5 phổ biến và có khả năng xử lý nhiệt. Đồng thời, chúng thể hiện sức mạnh vượt trội và khả năng chống ăn mòn.
Các loại thép này có thể gia công bằng máy CNC được sử dụng để chế tạo các bộ phận có độ bền và độ tin cậy cao.
Độ bền kéo Lượng mưa Các lớp thép không gỉ cứng
3. Các loại thép không gỉ song công
Các loại thép này là sự kết hợp giữa cấu trúc austenit và ferritic với độ bền và khả năng chống ăn mòn được cải thiện. Chúng có tính năng giảm lượng niken và molypden. Kết quả là chúng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp nặng.
Các lớp thép không gỉ song công
4. Các loại thép Ferritic
Chúng có hàm lượng crom khoảng 12% với khả năng từ tính và khả năng chống ăn mòn ứng suất ấn tượng. Nó thường được gây ra bởi clorua.
Tuy nhiên, chúng có khả năng chịu nhiệt và ăn mòn thấp hơn so với các loại thép austenit.
Các loại thép không gỉ Ferritic
5. Các loại thép Martensitic
Các loại thép Martensitic có khả năng xử lý nhiệt. Kết quả là chúng cứng lại với nồng độ crom ở mức 10%. Mặc dù dễ dàng gia công nhưng khả năng chống ăn mòn của nó kém hơn so với các loại austenit.
Do đó, chúng được sử dụng trong dao kéo, phụ tùng ô tô và dụng cụ y tế.
Các loại thép Martensitic
Ưu điểm của Gia công CNC thép không gỉ
Việc lựa chọn CNC để chế tạo thép không gỉ mang lại nhiều lợi ích cho cả nhà sản xuất và người sử dụng bộ phận. Tất nhiên, đó là lý do công nghệ này phổ biến ngày nay.
Hãy nhìn vào lợi ích của anh ấy:
I. Có thể gia công thép không gỉ với khối lượng lớn khi sử dụng máy CNC do quá trình này có độ lặp lại cao.
II. Thép không gỉ rất linh hoạt và linh hoạt cho phép gia công CNC ngay cả đối với các bộ phận phức tạp, đặc biệt là các loại austenit.
III. Độ bền được thể hiện qua các loại thép không gỉ, đặc biệt là martensitic, có thể chịu được ứng suất gia công khi sử dụng máy CNC.
IV. Khi sử dụng máy CNC để gia công thép không gỉ, bạn sẽ đạt được độ chính xác cao hơn ngay cả khi chọn dung sai chặt chẽ.
V. Bạn có thể gia công các loại thép không gỉ với dung sai trong vòng 1.00 mm để giảm thiểu lãng phí vật liệu và đẩy nhanh quá trình.
Gia công CNC inox giá bao nhiêu
Biết chi phí các bộ phận bằng thép không gỉ được gia công CNC là bao nhiêu là một phần quan trọng trong ngân sách của bạn. Tuy nhiên, để có chi phí gia công CNC chính xác các bộ phận bằng thép không gỉ, một nhà sản xuất đáng tin cậy.
Trong số các yếu tố chính quyết định chi phí gia công CNC bao gồm:
- Thép không gỉ
- Độ phức tạp của thiết kế
- Kích thước bộ phận đang được gia công
- Yêu cầu thiết bị gia công CNC
- Thời lượng xử lý
Khi thực hiện một dự án, những yếu tố này có thể được xem xét dựa trên các thông số thiết kế và chi phí ước tính.
Các loại dịch vụ & vận hành gia công CNC bằng thép không gỉ
Gia công CNC inox bao gồm nhiều nguyên công như cắt, phay, khoan,…
Tất nhiên, họ xác định các loại bộ phận bằng thép không gỉ.
1. Cắt CNC inox
Cắt CNC thép không gỉ bao gồm việc tách các mảnh thép không gỉ nhỏ hơn từ một mảnh lớn hơn để phù hợp với nhu cầu thiết kế. Có hai loại máy cắt thép không gỉ CNC chính: máy cắt laser CNC và bộ định tuyến CNC.
Cắt CNC bằng thép không gỉ
· Máy cắt Laser CNC
Hợp kim một chùm tia laser có công suất cực lớn và dòng tập trung để cắt vật liệu từ tấm thép không gỉ. MỘT máy cắt laser CNC đặc biệt hữu ích khi cắt các thiết kế phức tạp do độ chính xác cao.
Quá trình cắt khi sử dụng tia laser CNC sử dụng ứng dụng nhiệt và không tiếp xúc. Máy cắt laser CNC bao gồm một đầu laser có thấu kính để tập trung chùm tia với cường độ cao thông qua một vòi phun.
Cắt Laser CNC
Sau đó, chùm tia làm nóng chảy thép không gỉ theo hướng dẫn trên máy tính. Một khí nén đồng thời làm mát thấu kính đồng thời loại bỏ hơi kim loại bị cắt ra.
Một số ưu điểm của việc sử dụng cắt laser CNC với tấm thép không gỉ bao gồm:
- Khả năng thực hiện các thiết kế phức tạp với độ chính xác cao.
- Vì máy cắt laser CNC hoạt động theo phương pháp không tiếp xúc nên vật liệu thép không gỉ vẫn không thay đổi và không bị nhiễm bẩn.
- Vết cắt thu được thường sạch mà không cần xử lý thứ cấp.
- Khi sử dụng máy cắt laser CNC, nhu cầu kết hợp các thiết bị cắt khác sẽ giảm đi.
Có nhiều loại máy cắt laser CNC khác nhau được phân loại theo môi trường laser và trạng thái hoạt động của nó. Các loại phổ biến nhất là:
· Công ty CNC2 máy cắt laze
Là loại phổ biến nhất, sử dụng oxit cacbon (IV) và cung cấp năng lượng cao đồng thời mang lại hiệu suất cao. Những máy cắt này có khả năng thực hiện các vết cắt tinh xảo và phức tạp trên cả tấm thép không gỉ mỏng và dày.
· Máy cắt Laser pha lê CNC
Sử dụng tinh thể pha tạp được phát triển đặc biệt và tạo ra công suất đầu ra cao hơn cho phép sử dụng trên các phôi tấm không gỉ rất dày.
· Máy cắt Laser Fiber CNC
Sử dụng điốt trong việc tạo chùm tia bằng cách sử dụng cáp quang làm ống dẫn. Tạo điều kiện cho chất lượng cắt mịn hơn ở tốc độ xử lý cao, đặc biệt khi làm việc với các tấm thép không gỉ rất mỏng.
CNC Router để cắt thép không gỉ
Bộ định tuyến CNC thực hiện phương pháp cắt ba trục trên phôi thép không gỉ. Nó có khả năng di chuyển tiến và lùi (trục x), lên xuống (trục z) và sang ngang (trục y). Bộ định tuyến CNC nhanh hơn và chính xác hơn so với thao tác thủ công và có thể hỗ trợ các quy trình khối lượng lớn.
CNC Router
2. Thép không gỉ tiện CNC
Máy tiện CNC là một quá trình gia công kim loại bao gồm việc loại bỏ vật liệu bằng cách xoay phôi khi một công cụ hoạt động trên đó. Các quy trình tiện CNC có thể bao gồm các hoạt động như khoan, tạo rãnh, doa, tiện mặt, chia cắt và tạo khía.
Thông thường, máy tiện CNC hoạt động trên các thanh thép không gỉ hình trụ quay trên một trục chính và được gia công bằng một công cụ.
Bạn có thể định vị dụng cụ dọc theo nhiều trục và nạp thanh thép không gỉ để đạt được hình dạng mong muốn. Tiện CNC rất hữu ích trong việc chế tạo các bộ phận bằng thép không gỉ để sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau như ngành công nghiệp ô tô.
3. Phay CNC thép không gỉ
Phay CNC thép không gỉ là một quy trình sản xuất trừ sử dụng một công cụ được lắp trên trục chính có khả năng quay. Công cụ này hoạt động trên phôi thép không gỉ cố định cho đến khi đạt được thiết kế mong muốn.
Máy phay CNC có thể xử lý tới 5 trục. Do đó, bạn có thể làm việc trên các thiết kế phức tạp mà không cần sử dụng nhiều máy.
Khi thực hiện phay CNC thép không gỉ, trước tiên bạn phát triển một thiết kế bằng CAD (Computer Aided Design). Tiếp theo, bạn sẽ chuyển đổi thiết kế sang chương trình CNC.
Sau đó, bạn sẽ tải chương trình để thực hiện thao tác mong muốn.
4. Máy khoan CNC thép không gỉ
Mục đích của việc khoan CNC bằng thép không gỉ là tạo ra các lỗ thường dùng cho mục đích lắp ráp như chứa bu lông và ốc vít. Máy sử dụng mũi khoan quay tốc độ cao.
Việc sử dụng khoan CNC bằng thép không gỉ bắt đầu bằng việc thiết kế bằng CAD trước khi chuyển sang hướng dẫn sẵn sàng cho máy bằng CAM. Việc tải các hướng dẫn này vào máy khoan CNC sẽ hướng dẫn thao tác khoan theo thiết kế.
Thép không gỉ khoan CNC được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như chế tạo động cơ ô tô và xây dựng cầu.
Các hoạt động khác trong gia công CNC thép không gỉ
Các hoạt động khác liên quan đến gia công CNC thép không gỉ sử dụng máy công cụ và có thể tạo ra hoặc không tạo ra phoi.
Một số hoạt động phổ biến nhất bao gồm:
Thép không gỉ đánh bóng CNC
Đánh bóng CNC là một quá trình gia công nguội không cần loại bỏ vật liệu để đạt được bề mặt mịn và đều. Bạn có thể sử dụng máy tiện và máy phay bằng thép không gỉ được đánh bóng CNC để cải thiện độ cứng bề mặt và đạt được độ chính xác về kích thước.
Đốt cháy được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, từ chế tạo vỏ bọc đầu động cơ, thanh dẫn hướng van và trục rôto quạt. Bạn có thể phân loại máy đánh bóng CNC tùy theo hình dạng dụng cụ như sau:
Bóng thép không gỉ đánh bóng
Dụng cụ sử dụng một hoặc nhiều bi được giữ bởi lò xo hoặc áp suất chất lỏng và phôi. Một máy bơm thủy lực chịu trách nhiệm tạo ra dòng chất lỏng định vị quả bóng hoạt động trên phôi.
Kiểm soát áp suất chất lỏng cho phép bạn chỉ đạo quá trình đánh bóng CNC. Ngoài ra, bạn có thể sử dụng lò xo để giữ quả bóng ở đúng vị trí trong khi tiến hành quá trình đốt cháy.
Con lăn đánh bóng thép không gỉ
Dụng cụ trong máy đánh bóng con lăn sử dụng một hoặc nhiều con lăn được hỗ trợ bởi một thân có khả năng quay. Bạn có thể nối chuôi với máy tiện, máy phay hoặc máy khoan để thực hiện quá trình đánh bóng khi tiếp xúc với phôi.
CNC ren thép không gỉ
Gia công ren CNC bao gồm các ren trang trí trên thanh thép không gỉ để tạo ốc vít sử dụng trong quá trình lắp ráp và buộc chặt. Gia công ren CNC chủ yếu được thực hiện như một quy trình trừ sử dụng máy tiện.
Phương pháp luồng
Có một số phương pháp tạo ren mà bạn có thể sử dụng trên các miếng thép không gỉ của mình. Các phương pháp phổ biến nhất như sau:
I. Cắt chỉ: Hữu ích cho các quy trình sản xuất nhỏ, khi xử lý phôi không chính xác hoặc khi quy trình yêu cầu độ sâu ren tối đa. Có thể bao gồm các kỹ thuật sau:
- Luồng một điểm: Sử dụng dụng cụ di chuyển tuyến tính quét một điểm duy nhất để tạo ren trên phôi thép không gỉ hình trụ hoặc hình nón.
- Xay xát: Sử dụng dao phay có khả năng xoay để tạo ren chỉ khi bạn có thể tổ chức đường xoắn ốc cho dao.
II. Mài ren: Sử dụng một máy mài sử dụng các bánh xe được tạo hình theo hình dạng ren mong muốn.
Ứng dụng của các bộ phận bằng thép không gỉ được gia công CNC
Các bộ phận bằng thép không gỉ được sản xuất thông qua gia công CNC được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp. Một số ứng dụng hàng đầu của các bộ phận này bao gồm:
- Bộ phận hàng không vũ trụ CNC: Thiết bị hạ cánh, khung máy bay và một số bộ phận của động cơ phản lực sử dụng các bộ phận bằng thép không gỉ được chế tạo từ gia công CNC.
- Công nghiệp ô tô: Các bộ phận bằng thép được gia công CNC được sử dụng trong việc chế tạo các bộ phận ô tô khác nhau như các bộ phận động cơ như thanh kết nối. Chúng có thể bao gồm CCác bộ phận và linh kiện điện tử NC.
- Công nghiệp hóa chất: Thiết bị được sử dụng trong ngành hóa chất sử dụng thép không gỉ vì độ bền nhờ khả năng chống ăn mòn.
- Xây dựng: Các kết cấu như cầu sử dụng thép không gỉ do độ bền và khả năng chống chịu các yếu tố tác động của nó giúp kéo dài tuổi thọ.
- Lĩnh vực năng lượng: Các nhà máy phát điện sử dụng các bộ phận và bộ phận bằng thép không gỉ được gia công CNC trong bể phản ứng và bộ trao đổi nhiệt.
- Đồ dùng nhà bếp: Một số đồ dùng, dụng cụ nấu ăn như chảo, nồi, bồn rửa, bếp và vỉ nướng là kết quả của quá trình gia công CNC bằng thép không gỉ.
- Ngành y tế: Các thiết bị trong ngành y tế như dụng cụ phẫu thuật được phát triển bằng gia công CNC nhờ những đặc tính vượt trội của nó. Trên thực tế, có rất nhiều Bộ phận y tế CNC
- Giao thông vận tải: Các phương tiện vận tải khác nhau như tàu thủy, xe lửa và xe cơ giới đều sử dụng các bộ phận và bộ phận làm bằng thép không gỉ.
Mẹo gia công CNC bằng thép không gỉ
Gia công CNC thép không gỉ là điều cần thiết trong việc sản xuất các bộ phận và linh kiện được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau. Tuy nhiên, khi gia công CNC thép không gỉ, điều quan trọng cần lưu ý là:
Bán kính cạnh bên trong
Luôn sử dụng bán kính cho các cạnh bên trong của phôi gia công bằng thép không gỉ của bạn để tránh mài mòn và biến dạng dụng cụ do ứng suất gia công.
Các tính năng thiết kế
Không bao gồm các tính năng bạn không thể thực hiện bằng máy CNC. Trong những tình huống như vậy, bạn sẽ nhận được các lựa chọn thay thế chế tạo khác.
Ví dụ: tránh có những tính năng nhỏ gây khó khăn lớn cho máy do không có công cụ cần thiết.
Đủ thông số
Sử dụng đủ các thông số như Feet bề mặt mỗi phút (SFM) để đảm bảo hiệu quả trong gia công thép không gỉ CNC.
Vật liệu dụng cụ
Đảm bảo lựa chọn vật liệu dụng cụ phù hợp để tránh sứt mẻ và mài mòn nhanh khi gia công CNC. Cacbua xi măng, thép tốc độ cao và HSS vonfram mang lại độ bền tốt khi gia công thép không gỉ.
Bảo mật máy CNC
Đảm bảo máy CNC cứng cáp và được cố định tốt để tránh các chuyển động quá mức do rung động trong quá trình vận hành.
Đồ bảo hộ
Có đồ bảo hộ khi vận hành gia công CNC inox như kính bảo hộ, quần áo bảo hộ và găng tay. Các máy CNC và mảnh thép không gỉ là một số nguồn nguy hiểm tiềm ẩn.
Sử dụng dung sai
Hạn chế sử dụng dung sai để tránh chi phí gia công cao và thời gian xử lý chỉ sử dụng chúng khi cần thiết.
Chất làm mát
Sử dụng chất làm mát thích hợp để ngăn ngừa biến dạng do nhiệt gây ra trên phôi thép không gỉ và quản lý sự hình thành phoi. Chất làm mát có thể tác động đến độ hoàn thiện bề mặt và tốc độ vận hành cùng với khả năng chống ăn mòn.
Tỷ lệ chiều sâu và chiều rộng
Khi thiết kế các khoang, hãy xem xét tỷ lệ chiều sâu và chiều rộng của chúng vì việc làm cho chúng quá sâu có thể gây ra những thiếu sót cho dụng cụ như gãy và lệch.
Xử lý bề mặt các bộ phận gia công bằng thép không gỉ CNC
Mặc dù thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt cao nhưng bạn vẫn có thể sử dụng phương pháp xử lý bề mặt để đạt được các đặc tính khác. Ngoài ra, quy trình gia công CNC có thể làm thay đổi bề mặt của thép không gỉ cần được xử lý để khôi phục lại.
Bạn có thể phân loại các phương pháp xử lý bề mặt được sử dụng trên các bộ phận gia công bằng thép không gỉ CNC dựa trên vai trò của chúng như sau:
Loại bỏ lớp oxit đen
Các quá trình sản xuất thép không gỉ trải qua như cán và hàn có thể dẫn đến sự hình thành lớp oxit. Bạn có thể khôi phục lại độ sáng bóng của inox bằng cách loại bỏ lớp oxit này thông qua các phương pháp xử lý sau:
I. Phun cát: Sử dụng một dòng chất kết dính có áp suất để loại bỏ lớp oxit.
II. Dưa chua: Sử dụng axit nitric và hydrochloric để loại bỏ lớp oxit trên phần thép không gỉ khi ngâm.
Sản xuất một kết thúc gương
Nhiều sản phẩm thép không gỉ sử dụng bề mặt nhẵn với đặc tính giống như gương. Bạn có thể đạt được diện mạo này bằng cách sử dụng các phương pháp đánh bóng khác nhau trên các bộ phận bằng thép không gỉ như sau:
I. Đánh bóng cơ khí: Sử dụng mài mòn cơ học để đạt được bề mặt sáng và khá phẳng. Tuy nhiên, việc này tốn thời gian, thách thức đối với các bộ phận phức tạp, gây ra mối đe dọa ô nhiễm và khiến độ bóng kém hơn.
II. Đánh bóng hóa học: Sử dụng các giải pháp hóa học để đạt được độ bóng mong muốn một cách hiệu quả và với chi phí thấp ngoài việc gia công các bộ phận phức tạp. Tuy nhiên, nó chỉ phù hợp với khối lượng nhỏ và cần không gian rộng rãi, thông thoáng.
III. Đánh bóng điện hóa: Sử dụng quy trình khử thông qua việc sử dụng dòng điện một chiều để ion hóa bề mặt kim loại, hòa tan nó, tạo ra bề mặt sáng bóng. Có thể hỗ trợ xử lý các bộ phận phức tạp và khối lượng lớn nên giá cả phải chăng về lâu dài.
Tạo lớp hoàn thiện có màu
Một số phương pháp xử lý bề mặt tạo màu cho bề mặt của thép không gỉ đồng thời cải thiện các đặc tính của nó như khả năng chống ăn mòn và mài mòn. Bạn có thể đạt được màu hoàn thiện bằng cách sử dụng:
I. Oxy hóa hóa học: Ứng dụng màu sắc được thực hiện thông qua quá trình oxy hóa sử dụng các dung dịch hóa chất có chứa axit, bazơ và muối hỗn hợp.
II. Oxy hóa điện hóa: Thực hiện lắng đọng ion từ dung môi hóa học với thép không gỉ làm cực âm.
III. Quá trình oxy hóa ở nhiệt độ cao: Đạt được lớp phủ màu mong muốn là bằng cách ngâm phần thép không gỉ vào muối trong các điều kiện cụ thể.
Kết luận
Gia công CNC bằng thép không gỉ là điều cần thiết trong việc sản xuất các bộ phận và linh kiện có chất lượng đặc biệt được sử dụng trong các ứng dụng đa dạng. Thông tin chi tiết được cung cấp trong hướng dẫn này chắc chắn sẽ giúp ích cho dự án thép không gỉ tiếp theo của bạn để đảm bảo dự án thành công.
Các tài nguyên khác:
Gia công CNC là gì – Nguồn: ThomasNet
Thép không gỉ – Nguồn: Wikipedia
Linh kiện phay CNC – Nguồn: HMAKING
Phụ tùng tiện CNC – Nguồn: HMAKING
Bộ phận khoan CNC – Nguồn: HMAKING