不銹鋼CNC加工完整指南

 

不銹鋼CNC加工

在 CNC 不銹鋼 (SS) 加工中,您將使用電腦數控 (CNC) 機器來切割材料。在這裡,CNC機器根據您的設計切割 SS。

今天的指南將帶您了解CNC加工不銹鋼的所有知識。無論您是想了解最適合CNC加工的鋼材等級、CNC加工成本還是加工技術,所有資訊都在這裡。

讓我們開始吧:

選擇用於 CNC 加工的不銹鋼等級

耐腐蝕、強度和耐用性等特性使得不銹鋼在 CNC 加工中廣受歡迎。

目前,有許多不銹鋼等級可用於任何加工過程。讓我們來看看選擇不銹鋼進行加工時的重要方面:

選擇不銹鋼進行加工前應考慮的事項

一般來說,在為任何加工流程選擇不銹鋼之前,您應該考慮許多因素。它們包括:

  • 成本: 不銹鋼材質的價格依等級不同而有所差異。
  • 可用等級: 有些不銹鋼等級是按訂單生產的,不能依需求提供。確保您所需的不銹鋼等級可用非常重要,特別是在您有時間限制的情況下。
  • 熱處理: 影響不銹鋼的硬度,進而影響整體機械性質。然而, 奧氏體鋼 等級無需經過熱處理。
  • 磁: 某些應用可能需要磁性,但奧氏體不銹鋼種卻不具備這種性能。
  • 強度: 抗拉強度隨不銹鋼材料中的各個元素而變化。

不銹鋼等級類型

一般來說,不銹鋼有五種分類。從這些等級中,您可以找到適合您應用的不銹鋼等級。

1. 奧氏體鋼種

SS 304 和 SS 316 是市場上最受歡迎的等級之一。這些等級之所以受歡迎,是因為:

  • 優異的耐腐蝕性
  • 易於機械加工
  • 適用於大多數焊接技術

奧氏體不銹鋼等級

奧氏體不銹鋼牌號

2. 沉澱硬化鋼種

包括常見的 17-4 PH 和 15-5 PH 等級,並且可進行熱處理。同時,它們表現出出色的強度和耐腐蝕性。

這些鋼材等級均可採用 CNC 加工,用於製造高度可靠且耐用的零件。

抗拉強度沉澱硬化不銹鋼等級

抗拉強度沉澱硬化不銹鋼等級

3. 雙相不銹鋼等級

這些鋼種是奧氏體和鐵素體結構的混合物,具有更高的強度和耐腐蝕性。其特點是鎳和鉬含量降低。因此,它們在許多重工業中得到應用。

雙相不銹鋼牌號

雙相不銹鋼等級

4. 鐵素體鋼種

它們的鉻含量約為 12%,具有磁性和出色的抗應力腐蝕性能。它通常是由氯化物引起的。

然而,與奧氏體鋼相比,它們的耐熱性和耐腐蝕性較低。

鐵素體不銹鋼等級

鐵素體不銹鋼等級

5. 馬氏體鋼種

馬氏體鋼種可以進行熱處理。因此,當鉻含量達到 10% 時,它們就會變硬。雖然易於加工,但其耐腐蝕性與奧氏體鋼相比較差。

因此,它們可用於餐具、汽車零件和醫療用具。

馬氏體鋼種

馬氏體鋼種

CNC加工不鏽鋼的優勢

選擇 CNC 來製造不銹鋼可以為製造商和零件使用者帶來許多好處。當然,這也是該技術如今受歡迎的原因。

讓我們看看他的好處:

I. 由於加工過程具有高度可重複性,因此使用 CNC 工具機可以大批量加工不銹鋼。

二。 不銹鋼具有高度的靈活性和多功能性,即使是複雜的零件,尤其是奧氏體鋼,也可以進行 CNC 加工。

第三。 不銹鋼等級(尤其是馬氏體)所表現出的強度可以承受使用CNC工具機時的加工應力。

四。 當使用 CNC 機器加工不銹鋼時,即使選擇嚴格的公差,也可以獲得更高的精度。

V. 您可以將不銹鋼等級加工到 1.00 毫米以內的公差,從而最大限度地減少材料浪費並加快加工過程。

CNC加工不銹鋼需要多少錢

了解 CNC 加工不銹鋼零件的成本是預算中關鍵的重要部分。然而,對於 CNC 加工不銹鋼零件的準確成本,需要可靠的製造商。

決定CNC加工成本的關鍵因素包括:

  • 不銹鋼級
  • 設計複雜性
  • 正在加工的零件尺寸
  • 需要CNC加工設備
  • 處理時長

在進行一個專案時,可以根據設計參數和估算的成本來考慮這些因素。

不銹鋼CNC加工服務及操作類型

不銹鋼 CNC 加工涉及切割、銑削、鑽孔等多項操作。

當然,它們決定了不銹鋼零件的類型。

1.不銹鋼CNC切割

不銹鋼的 CNC 切割涉及從較大的一塊不銹鋼中提取較小的一塊不銹鋼以滿足設計需求。主要有兩種 CNC 不銹鋼切割機可供選擇:CNC 雷射切割機和 CNC 路由器。

不銹鋼CNC切割

不銹鋼CNC切割

· 數控雷射切割機

用人 具有巨大功率和集中流的雷射光束可以切割不銹鋼板上的材料。一個 數控雷射切割機 由於其精度高,在切割複雜設計時特別有用。

使用 CNC 雷射的切割過程採用熱量應用且是非接觸式的。 CNC 雷射切割機包含一個帶透鏡的雷射頭,可透過噴嘴聚焦高強度光束。

CNC激光切割

數控激光切割

隨後,光束根據計算機輸入的指令熔化不銹鋼。壓縮氣體在冷卻鏡頭的同時也去除切出的金屬蒸氣。

採用 CNC 雷射切割不銹鋼板的優點包括:

  • 能夠進行高精度的複雜設計。
  • 由於 CNC 雷射切割機採用非接觸式工作,因此不銹鋼材料保持不變且不受污染。
  • 所得到的切口通常很乾淨,無需二次加工。
  • 使用 CNC 雷射切割機時,對其他切割設備的需求就減少了。

數控雷射切割機依雷射介質及其活性狀態可分為不同類型。最常見的類型是:

· CNC工具機2 激光切割機

是最常見的,利用碳(IV)氧化物並提供高功率,同時表現出高效率。這些切割機能夠對薄和厚的不銹鋼板進行精細和複雜的切割。

· 數控水晶雷射切割機

採用專門開發的摻雜晶體,可產生更高的輸出功率,從而允許在非常厚的不銹鋼板工件上使用。

· CNC光纖雷射切割機

利用二極體產生光束,並使用光纖電纜作為導管。有利於在高加工速度下實現更精細的切割質量,特別是在處理非常薄的不銹鋼板時。

雕刻機 切割不銹鋼

CNC 路由器對不銹鋼工件執行三軸切割方法。它能夠向前和向後(x 軸)、上下(z 軸)和側向(y 軸)移動。 CNC 路由器比手動操作更快、更準確,並且可以支援大量處理。

雕刻機

雕刻機

2. CNC車削不銹鋼

CNC車削 車削是一種金屬加工工藝,其原理是透過旋轉工件並利用刀具進行加工來去除材料。數控車削製程可以包括鑽孔、開槽、鏜孔、端面加工、切割和滾花等操作。

通常,CNC車床加工的是在主軸上旋轉並用刀具加工的圓柱形不銹鋼棒材。

您可以沿著多個軸定位工具並進給不銹鋼棒以實現所需的形狀。 CNC 車削適用於製造用於汽車工業等不同行業的不銹鋼零件。

3. CNC銑削不銹鋼

CNC銑削不銹鋼是一種減材製造工藝,它使用安裝在可旋轉主軸上的刀具。此刀具對固定不動的不銹鋼工件進行加工,直至達到所需的形狀。

CNC銑床最多可處理5個軸。因此,您無需使用多台機器即可處理特別複雜的設計。

在執行 CNC 銑削不銹鋼時,首先使用 CAD(電腦輔助設計)開發設計。接下來,您將把設計轉換為 CNC 程式。

此後,您將載入程式來執行所需的操作。

4. CNC 鑽孔不銹鋼

CNC 鑽孔不銹鋼的目的通常是為了組裝目的而鑽孔,例如容納螺栓和螺絲。該機器使用高速旋轉鑽頭。

採用不銹鋼 CNC 鑽孔首先要使用 CAD 進行設計,然後使用 CAM 將其轉換為機器可用指令。將這些指令載入到數控鑽孔機中,即可根據設計指導鑽孔操作。

CNC鑽孔不銹鋼廣泛應用於汽車引擎製造和橋樑建設等各行業。

CNC加工不銹鋼的雜項操作

與不銹鋼 CNC 加工相關的雜項操作需要使用工具機,可能會或不會產生切屑。

一些最常見的操作包括:

CNC 拋光不鏽鋼

CNC 打磨是一種冷加工工藝,無需去除材料即可獲得光滑平整的表面。您可以使用車床和銑床對不銹鋼進行 CNC 拋光,以提高表面硬度並實現尺寸精度。

拋光在工業領域有著廣泛的應用,包括製造馬達端蓋、氣門導管和桿以及風扇轉子軸。您可以根據工具幾何形狀對數控拋光機進行以下分類:

不鏽鋼球拋光

工具採用由彈簧或流體壓力固定的一個或多個球和工件。液壓泵負責流體流動,使球定位在工件上進行動作。

控制流體壓力可讓您控制 CNC 拋光過程。或者,您可以在進行拋光過程時使用彈簧將球固定在適當位置。

不鏽鋼滾壓拋光

滾壓機中的工具採用一個滾輪或多個由可旋轉的軸支撐的滾輪。您可以將刀柄連接到車床、銑床或鑽床,以便在與工件接觸時執行拋光過程。

不銹鋼數控螺紋加工

CNC 螺紋加工涉及在不銹鋼棒上提供螺紋,以製造用於組裝和緊固過程的螺絲。 CNC 螺紋加工主要採用車床以減材製程進行。

螺紋加工方法

您可以在不銹鋼件上採用多種螺紋加工方法。最常見的方法如下:

一、螺紋切割: 適用於小規模生產,處理不精確的毛坯或工藝要求全螺紋深度時。可以包括以下技術:

  • 單點螺紋: 採用單點線性移動工具在圓柱形或圓錐形不銹鋼工件上加工螺紋。
  • 螺紋銑削: 僅在可以為刀具組織螺旋路徑的情況下,才使用能夠旋轉的銑刀來形成螺紋。

二.螺紋磨削: 使用磨床,用砂輪加工成所需的螺紋形狀。

CNC加工不銹鋼零件的應用

透過 CNC 加工生產的不銹鋼零件在各行各業有著廣泛的用途。這些部件的一些主要應用包括:

  • CNC航空航天零件: 起落架、機身和一些噴射引擎零件採用CNC加工製造的不銹鋼零件。
  • 汽車行業: CNC加工的鋼製零件廣泛應用於製造各種汽車零件,例如引擎零件,如連桿。這些零件可能包括CCNC電子零件.
  • 化學工業: 化學工業中使用設備時,採用不銹鋼是因為其耐腐蝕且耐用。
  • 施工: 橋樑等建築物採用不銹鋼,是因為強度高、耐候性佳、使用壽命長。
  • 能源部門: 發電廠的反應器罐和熱交換器中採用數控加工的不銹鋼零件和零件。
  • 廚具: 許多器皿、炊具(例如平底鍋、鍋子、水槽、炊具和烤架)都是不銹鋼 CNC 加工的產物。
  • 醫療行業: 醫療行業的設備(例如手術器械)由於其優異的性能,採用 CNC 加工來開發。事實上,有很多 數控醫療零件
  • 交通: 船舶、火車、機動車輛等各種交通運輸工具均採用不銹鋼製成的零件。

不銹鋼CNC加工技巧

在生產各行業的零件時,不銹鋼 CNC 加工至關重要。然而,在 CNC 加工不銹鋼時,請務必牢記以下提示:

內刃半徑

始終對不銹鋼工件的內緣採用半徑處理,以防止刀具磨損和因加工應力而變形。

設計特點

不包括無法使用 CNC 機器製造的功能。在這種情況下,您將獲得其他製造選擇。

例如,避免出現微小的特徵,因為由於缺乏所需的工具,這些特徵會對加工造成很大的困難。

參數充分性

採用足夠的參數(例如每分鐘表面英尺 (SFM))來確保 CNC 不銹鋼加工的效率。

刀具材質

確保選擇合適的刀具材料,以防止 CNC 加工時出現崩裂和快速磨損。硬質合金、高速鋼和鎢鋼在加工不銹鋼時具有良好的強度。

安全 CNC 工具機

確保CNC工具機堅固且固定良好,以防止運作過程中的振動引起的極端運動。

防護用具

操作不銹鋼數控加工時要穿戴防護裝備,如防護眼鏡、工作服和手套。數控工具機和不銹鋼碎片是一些潛在的危險源。

公差使用

限制公差的使用,以防止過高的加工成本和加工時間,僅在必要時使用它們。

冷卻液

使用適當的冷卻劑防止不銹鋼工件受熱變形並控制碎屑的形成。冷卻劑會影響表面光潔度和運轉速度以及抗腐蝕能力。

深度與寬度的比率

設計型腔時,請考慮其深度與寬度的比,因為型腔過深可能會導致工具缺陷,例如破裂和偏轉。

CNC不銹鋼機械加工件表面處理

不銹鋼雖然具有優異的耐腐蝕性和耐熱性,但仍可透過表面處理獲得其他特性。此外,數控加工過程可能會改變不銹鋼表面,需要進行表面處理才能恢復其原始特性。

您可以根據 CNC 不銹鋼加工零件所採用的表面處理的作用對其進行分類,如下所示:

去除黑色氧化層

不銹鋼經過的製造工藝(例如軋製和焊接)會導致氧化層的形成。您可以透過以下處理方法去除氧化層,恢復不銹鋼的光澤:

一、噴砂: 採用加壓黏合劑介質流擦去氧化層。

二.酸洗: 使用硝酸和鹽酸浸泡去除不銹鋼部件上的氧化層。

實現鏡面效果

許多不銹鋼產品都採用具有鏡面特性的光滑表面處理。您可以透過對不銹鋼部件採用以下不同的拋光方法來實現這種外觀:

一、機械拋光: 採用機械磨損來獲得明亮且相當平整的表面。然而,它耗費時間,對複雜部件來說具有挑戰性,帶來污染威脅並導致光澤度降低。

二.化學拋光: 除了處理複雜的部件外,還採用化學溶液來高效且低成本地實現所需的光澤。但它只適合小體積,並且需要較大且通風良好的空間。

三電化學拋光: 採用直流電流還原過程,使金屬表面電離並溶解,產生光澤的表面。可以支援複雜部件和大批量的處理,從長遠來看價格實惠。

產生彩色飾面

有些表面處理可以使不銹鋼表面著色,同時提高其耐腐蝕、耐磨等特性。您可以透過以下方式獲得彩色效果:

一、化學氧化: 顏色的應用是透過使用含有酸、鹼和混合鹽的化學溶液的氧化過程。

二.電化學氧化: 以不銹鋼為陰極,從化學溶劑中進行離子沉積。

三高溫氧化: 透過在特定條件下將不銹鋼部件浸入鹽中可以獲得所需的彩色塗層。

結語

不銹鋼 CNC 加工對於生產用於各種應用的特殊品質的零件和零件至關重要。本指南中提供的見解肯定有助於您的下一個不銹鋼項目,確保其成功。

更多資源:

什麼是數控加工 – 來源:ThomasNet

不銹鋼 – 來源:維基百科

CNC 銑削零件 – 來源:HMAKING

CNC車削零件 – 來源:HMAKING

數控鑽孔零件 – 來源:HMAKING

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