При обработке нержавеющей стали (SS) с ЧПУ вы будете использовать станок с числовым программным управлением (ЧПУ) для резки материала. Здесь станок с ЧПУ режет SS в соответствии с вашим дизайном.
Сегодняшнее руководство исследует все, что вы должны знать об обработке нержавеющей стали с ЧПУ. Хотите ли вы узнать о лучших сплавах для станков с ЧПУ, стоимости или методах обработки на станках с ЧПУ — вся информация здесь.
Давайте сразу погрузимся в:
Выбор марки нержавеющей стали для обработки с ЧПУ
Такие свойства, как коррозионная стойкость, прочность и долговечность, делают нержавеющую сталь популярной для обработки на станках с ЧПУ.
В настоящее время существует множество марок нержавеющей стали, доступных для любого процесса обработки. Давайте рассмотрим важные аспекты при выборе нержавеющей стали для обработки:
Что следует учитывать перед выбором нержавеющей стали для обработки
Как правило, перед выбором нержавеющей стали для любого процесса обработки необходимо учитывать множество факторов. Они включают:
- Стоимость: Цена материала из нержавеющей стали варьируется в зависимости от марки.
- Доступность класса: Некоторые марки нержавеющей стали изготавливаются на заказ и недоступны по запросу. Обеспечение наличия нужной марки нержавеющей стали важно, особенно если у вас есть проблемы со временем.
- Термообработка: Влияет на твердость вашей нержавеющей стали и, следовательно, на общие механические свойства. Однако, аустенитная сталь сорта не подлежат термической обработке.
- Магнетизм: Для некоторых применений могут потребоваться магнитные свойства, которые отсутствуют у аустенитных марок нержавеющей стали.
- Прочность: прочность на растяжение варьируется в зависимости от отдельных элементов в материале из нержавеющей стали.
Типы марок нержавеющей стали
Как правило, существует пять классификаций нержавеющей стали. Среди этих марок вы можете найти подходящую марку нержавеющей стали для вашего применения.
1. Марки аустенитной стали
SS 304 и SS 316 являются одними из самых популярных марок, доступных на рынке. Эти сорта популярны благодаря:
- Отличная устойчивость к коррозии
- Легко обрабатывать
- Подходит для большинства методов сварки
Аустенитные марки нержавеющей стали
2. Марки стали дисперсионно-твердеющей закалки
Включает в себя обычные марки 17-4 PH и 15-5 PH и может подвергаться термообработке. В то же время они обладают выдающейся прочностью и коррозионной стойкостью.
Эти марки стали обрабатываются на станках с ЧПУ и используются для изготовления высоконадежных и долговечных деталей.
Прочность на растяжение Нержавеющая сталь с дисперсионной закалкой
3. Дуплексные марки нержавеющей стали
Эти марки стали представляют собой гибрид аустенитной и ферритной структур с повышенной прочностью и коррозионной стойкостью. Они отличаются пониженным содержанием никеля и молибдена. В результате они находят применение во многих отраслях тяжелой промышленности.
Дуплексные марки нержавеющей стали
4. Ферритные марки стали
Они содержат около 12% хрома, обладают магнитными свойствами и впечатляющей устойчивостью к коррозии под напряжением. Обычно его вызывают хлориды.
Однако они имеют более низкую стойкость к нагреву и коррозии по сравнению с аустенитными марками стали.
Ферритные марки нержавеющей стали
5. Мартенситные марки стали
Мартенситные марки стали способны к термообработке. В результате они твердеют с содержанием хрома 10%. Несмотря на то, что он легко поддается механической обработке, его коррозионная стойкость бледнеет по сравнению с аустенитными марками.
Следовательно, они находят применение в столовых приборах, автозапчастях и медицинской утвари.
Мартенситные марки стали
Преимущества обработки нержавеющей стали с ЧПУ
Выбор ЧПУ для изготовления нержавеющей стали дает много преимуществ как производителям, так и пользователям деталей. Конечно, это причина популярности технологии сегодня.
Давайте посмотрим на его преимущества:
I. На станке с ЧПУ можно обрабатывать нержавеющую сталь в больших объемах благодаря высокой повторяемости процесса.
II. Нержавеющая сталь очень гибкая и универсальная, что позволяет обрабатывать на станках с ЧПУ даже сложные детали, особенно аустенитные сорта.
III. Прочность, проявляемая марками нержавеющей стали, особенно мартенситной, может выдерживать механические напряжения при использовании станков с ЧПУ.
IV. При использовании станка с ЧПУ при обработке нержавеющей стали вы достигаете большей точности даже при выборе жестких допусков.
V. Вы можете обрабатывать марки нержавеющей стали с допусками в пределах 1.00 мм, сводя к минимуму потери материала и ускоряя процесс.
Сколько стоит обработка нержавеющей стали с ЧПУ
Знание того, сколько стоят детали из нержавеющей стали с ЧПУ, является ключевой важной частью вашего бюджета. Тем не менее, для точной стоимости обработки деталей из нержавеющей стали с ЧПУ есть надежный производитель.
Среди ключевых факторов, определяющих стоимость обработки на станках с ЧПУ, можно выделить:
- Марка нержавеющей стали
- Сложность дизайна
- Размер обрабатываемой детали
- Требуется станок с ЧПУ
- Продолжительность процесса
При выполнении проекта эти факторы можно учитывать при расчетных проектных параметрах и стоимости.
Типы услуг и операций по обработке нержавеющей стали с ЧПУ
Обработка нержавеющей стали с ЧПУ включает в себя множество операций, таких как резка, фрезерование, сверление и т. д.
Конечно, они определяют типы деталей из нержавеющей стали.
1. Резка с ЧПУ из нержавеющей стали
Резка нержавеющей стали с ЧПУ включает в себя извлечение меньших кусков нержавеющей стали из большего куска в соответствии с потребностями дизайна. Доступны два основных станка для резки нержавеющей стали с ЧПУ: лазерный резак с ЧПУ и фрезерный станок с ЧПУ.
Резка нержавеющей стали с ЧПУ
· Лазерный резак с ЧПУ
Применяет лазерный луч огромной мощности и концентрированный поток для вырезания материала из листа нержавеющей стали. А лазерный резак с ЧПУ особенно полезен при резке сложных конструкций из-за его высокой точности.
Процесс резки при использовании лазера с ЧПУ использует подвод тепла и является бесконтактным. Лазерный резак с ЧПУ включает в себя лазерную головку с линзой для фокусировки луча высокой интенсивности через сопло.
Лазерная резка с ЧПУ
После этого луч плавит нержавеющую сталь в соответствии с компьютерными инструкциями. Сжатый газ одновременно охлаждает линзу и удаляет вырезанные пары металла.
Некоторые из преимуществ использования лазерной резки с ЧПУ листами из нержавеющей стали включают в себя:
- Возможность выполнять сложные конструкции с высокой степенью точности.
- Поскольку лазерные станки с ЧПУ работают по бесконтактному методу, материал из нержавеющей стали остается неизменным и незагрязненным.
- Полученный срез обычно чистый без необходимости вторичной обработки.
- При использовании лазерных резаков с ЧПУ снижается потребность во включении другого режущего оборудования.
Существуют различные типы станков для лазерной резки с ЧПУ, которые классифицируются в зависимости от лазерной среды и ее активного состояния. Наиболее распространенные типы:
· ЧПУ СО2 Лазерный станок для резки
Является наиболее распространенным, использующим оксид углерода (IV) и обеспечивающим высокую мощность при повышенной эффективности. Эти резаки способны выполнять тонкие и сложные разрезы как на тонких, так и на толстых листах из нержавеющей стали.
· Лазерный резак для кристаллов с ЧПУ
Использует специально разработанные легированные кристаллы и обеспечивает более высокую выходную мощность, что позволяет использовать его на очень толстых заготовках из нержавеющей стали.
· Волоконно-лазерный резак с ЧПУ
Использование диодов для создания луча с использованием оптоволоконного кабеля в качестве канала. Улучшает качество резки при высоких скоростях обработки, особенно при работе с очень тонкими листами из нержавеющей стали.
станок чпу по дереву для резки нержавеющей стали
Фрезерный станок с ЧПУ выполняет трехосевую резку заготовок из нержавеющей стали. Он может двигаться вперед и назад (ось X), вверх и вниз (ось Z) и в стороны (ось Y). Фрезерные станки с ЧПУ быстрее и точнее, чем ручные операции, и могут поддерживать процессы с большими объемами.
станок чпу по дереву
2. Токарная обработка нержавеющей стали с ЧПУ
Токарный станок с ЧПУ это процесс металлообработки, который включает удаление материала путем вращения заготовки при воздействии на нее инструмента. Процессы токарной обработки с ЧПУ могут включать такие операции, как сверление, нарезание канавок, растачивание, торцевание, отрезка и накатка.
Обычно токарный станок с ЧПУ работает с цилиндрическими стержнями из нержавеющей стали, вращающимися на шпинделе и обрабатываемыми инструментом.
Вы можете расположить инструмент по нескольким осям и подавать прут из нержавеющей стали для достижения желаемой формы. Токарная обработка с ЧПУ полезна при изготовлении деталей из нержавеющей стали для использования в различных отраслях промышленности, таких как автомобильная промышленность.
3. Фрезерование нержавеющей стали с ЧПУ
Фрезерование нержавеющей стали с ЧПУ — это субтрактивный производственный процесс, в котором используется инструмент, закрепленный на шпинделе, способном вращаться. Инструмент работает на заготовке из нержавеющей стали, которая неподвижна до тех пор, пока не будет достигнута желаемая конструкция.
Фрезерный станок с ЧПУ может обрабатывать до 5 осей. Следовательно, вы можете работать над проектами уникальной сложности без необходимости использования нескольких машин.
При выполнении фрезерной обработки нержавеющей стали с ЧПУ вы сначала разрабатываете конструкцию с использованием САПР (автоматизированного проектирования). Далее вы преобразуете дизайн в программу ЧПУ.
После этого вы загрузите программу для выполнения нужной операции.
4. Сверление нержавеющей стали с ЧПУ
Цель сверления нержавеющей стали с ЧПУ состоит в том, чтобы сделать отверстия, как правило, для целей сборки, таких как размещение болтов и винтов. В станке используется высокоскоростное вращающееся сверло.
Использование сверления нержавеющей стали с ЧПУ начинается с проектирования с использованием САПР, а затем преобразуется в готовые инструкции для станка с использованием САМ. Загрузка этих инструкций в сверлильный станок с ЧПУ направляет операцию сверления в соответствии с проектом.
Сверление нержавеющей стали с ЧПУ находит применение в различных отраслях промышленности, таких как производство автомобильных двигателей и строительство мостов.
Разные операции при обработке нержавеющей стали с ЧПУ
В различных операциях, связанных с обработкой нержавеющей стали с ЧПУ, используются станки, при этом может образовываться или не образовываться стружка.
Некоторые из наиболее распространенных операций включают в себя:
Полировка нержавеющей стали с ЧПУ
Воронение с ЧПУ — это процесс холодной обработки, не требующий удаления материала для получения гладкой и ровной поверхности. Вы можете использовать токарные и фрезерные станки с ЧПУ для полировки нержавеющей стали, чтобы улучшить твердость поверхности и добиться точности размеров.
Воронение находит широкое применение в промышленности, начиная от изготовления торцевых крышек двигателей, направляющих и стержней клапанов и валов роторов вентиляторов. Вы можете классифицировать шлифовальные станки с ЧПУ в зависимости от геометрии инструмента следующим образом:
Полировка шариков из нержавеющей стали
В инструментальной оснастке используется один или несколько шариков, удерживаемых пружиной или давлением жидкости и заготовкой. Гидравлический насос отвечает за поток жидкости, который позиционирует шар для воздействия на заготовку.
Управление давлением жидкости позволяет управлять процессом полировки с ЧПУ. В качестве альтернативы вы можете использовать пружину, чтобы удерживать шарик на месте во время полировки.
Роликовая полировка нержавеющей стали
В оснастке роликового полировального станка используется один или несколько роликов, поддерживаемых хвостовиком, способным вращаться. Вы можете присоединить хвостовик к токарному, фрезерному или сверлильному станку для выполнения процесса полировки при контакте с заготовкой.
Нарезание резьбы с ЧПУ из нержавеющей стали
Нарезание резьбы на станке с ЧПУ включает в себя нанесение резьбы на стержень из нержавеющей стали для изготовления винтов, используемых в процессах сборки и крепления. Нарезание резьбы с ЧПУ в основном выполняется как вычитающий процесс с использованием токарных станков.
Методы нарезки
Существует несколько методов нарезания резьбы, которые вы можете использовать на деталях из нержавеющей стали. Наиболее распространены следующие методы:
I. Резка резьбы: Полезно для небольших производств, при работе с неточными заготовками или когда процесс требует полной глубины резьбы. Может включать следующие техники:
- Одноточечная резьба: Использует линейный подвижный инструмент с одной точкой для нарезания резьбы на цилиндрической или конической заготовке из нержавеющей стали.
- Фрезерование резьбы: Использует фрезу, способную вращаться для нарезания резьбы только там, где вы можете организовать спиральный путь для инструмента.
II. Шлифовка резьбы: Использует шлифовальный станок с колесами, имеющими желаемую форму резьбы.
Применение деталей из нержавеющей стали, обработанных на станках с ЧПУ
Детали из нержавеющей стали, изготовленные с помощью станков с ЧПУ, находят широкое применение в различных отраслях промышленности. Некоторые из ведущих приложений этих частей включают в себя:
- Детали аэрокосмической отрасли с ЧПУ: Шасси, планер и некоторые компоненты реактивного двигателя изготовлены из нержавеющей стали на станках с ЧПУ.
- Автоматизированная индустрия: Стальные детали, обработанные на станке с ЧПУ, находят применение при изготовлении различных автомобильных деталей, таких как компоненты двигателя, такие как шатуны. Они могут включать CЭлектронные детали и компоненты ЧПУ.
- Химическая индустрия: В оборудовании, используемом в химической промышленности, используется нержавеющая сталь из-за ее долговечности, обусловленной коррозионной стойкостью.
- Строительство: В конструкциях, таких как мосты, используется нержавеющая сталь из-за ее прочности и устойчивости к элементам, обеспечивающим долговечность.
- Энергетический сектор: В электростанциях используются детали и компоненты из нержавеющей стали, изготовленные на станках с ЧПУ в баках реакторов и теплообменниках.
- Кухонные принадлежности: Некоторая посуда, кухонная посуда, такая как сковороды, кастрюли и раковины, плиты и грили, являются результатом обработки нержавеющей стали с ЧПУ.
- Медицинская промышленность: Оборудование для медицинской промышленности, такое как хирургические инструменты, разрабатывается с помощью станков с ЧПУ благодаря его выдающимся свойствам. На самом деле, есть много Медицинские детали с ЧПУ
- Транспорт: Различные транспортные средства, такие как корабли, поезда и автомобили, используют детали и компоненты из нержавеющей стали.
Советы по обработке с ЧПУ из нержавеющей стали
Обработка нержавеющей стали с ЧПУ необходима при производстве деталей и компонентов, используемых в различных секторах. Однако при обработке нержавеющей стали с ЧПУ важно помнить следующие советы:
Радиусы внутренней кромки
Всегда используйте радиусы для внутренних кромок ваших заготовок из нержавеющей стали, чтобы предотвратить износ инструмента и деформацию из-за напряжения при обработке.
Особенности конструкции
Не включайте функции, которые вы не можете сделать на станке с ЧПУ. В таких ситуациях вы получите другие альтернативы изготовления.
Например, избегайте крошечных элементов, которые будут представлять большие трудности для обработки из-за отсутствия необходимых инструментов.
Достаточность параметров
Используйте достаточные параметры, такие как футы поверхности в минуту (SFM), чтобы обеспечить эффективность обработки нержавеющей стали с ЧПУ.
Материал инструмента
Обеспечьте правильный выбор материала инструмента, чтобы предотвратить выкрашивание и быстрый износ при обработке с ЧПУ. Твердый сплав, быстрорежущая сталь и вольфрамовая быстрорежущая сталь обеспечивают хорошие показатели прочности при обработке нержавеющей стали.
Безопасные станки с ЧПУ
Убедитесь, что станки с ЧПУ прочны и надежно закреплены, чтобы предотвратить чрезмерные перемещения, вызванные вибрациями во время работы.
Защитное снаряжение
Имейте защитное снаряжение при обработке нержавеющей стали с ЧПУ, такое как защитные очки, комбинезон и перчатки. Станки с ЧПУ и стружка из нержавеющей стали являются одними из потенциальных источников опасности.
Допуск Использование
Ограничьте использование допусков, чтобы предотвратить высокие затраты на обработку и время обработки, применяя их только там, где это необходимо.
Охлаждающая жидкость
Используйте подходящую охлаждающую жидкость, чтобы предотвратить деформацию заготовки из нержавеющей стали под воздействием тепла и предотвратить образование стружки. Охлаждающая жидкость может повлиять на чистоту поверхности и скорость работы, а также на способность противостоять коррозии.
Отношение глубины к ширине
При проектировании полостей учитывайте отношение их глубины к ширине, так как чрезмерное их углубление может привести к дефектам инструмента, таким как растрескивание и отклонение.
Обработка поверхности деталей из нержавеющей стали с ЧПУ
Хотя нержавеющая сталь обладает отличной устойчивостью к коррозии и нагреву, вы все же можете использовать обработку поверхности для достижения других характеристик. Кроме того, процесс обработки с ЧПУ может изменить поверхность нержавеющей стали, требующую обработки для ее восстановления.
Вы можете классифицировать обработку поверхности, используемую для деталей из нержавеющей стали с ЧПУ, в зависимости от их роли следующим образом:
Удаление черного оксидного слоя
Производственные процессы, которым подвергается нержавеющая сталь, такие как прокатка и сварка, могут привести к образованию оксидного слоя. Вы можете восстановить блеск нержавеющей стали, удалив этот оксидный слой с помощью следующих процедур:
I. Пескоструйная обработка: Использует поток клея под давлением, который счищает оксидный слой.
II. Маринование: Использует азотную и соляную кислоты для удаления оксидного слоя на детали из нержавеющей стали при погружении.
Получение зеркального покрытия
Многие изделия из нержавеющей стали имеют гладкую поверхность с зеркальными характеристиками. Вы можете добиться такого эффекта, применяя различные методы полировки деталей из нержавеющей стали:
I. Механическая полировка: Использует механическое истирание для получения яркой и довольно ровной поверхности. Однако это отнимает много времени, сложно для сложных деталей, создает угрозу загрязнения и приводит к меньшему блеску.
II. Химическая полировка: Использует химические растворы для эффективного и недорогого достижения желаемого блеска в дополнение к работе со сложными деталями. Однако он подходит только для небольших объемов и требует большого и хорошо проветриваемого помещения.
III. Электрохимическая полировка: Использует процесс восстановления путем подачи постоянного тока, который ионизирует металлическую поверхность, растворяя ее, в результате чего поверхность становится блестящей. Может поддерживать обработку сложных деталей и больших объемов, что делает его доступным в долгосрочной перспективе.
Получение цветной отделки
Некоторые обработки поверхности окрашивают поверхность нержавеющей стали, улучшая ее характеристики, такие как устойчивость к коррозии и износу. Вы можете добиться цветного покрытия, используя:
I. Химическое окисление: Нанесение цвета происходит в процессе окисления с использованием химических растворов, содержащих кислоты, основания и смешанные соли.
II. Электрохимическое окисление: Выполняет ионное осаждение из химических растворителей с использованием нержавеющей стали в качестве катода.
III. Высокотемпературное окисление: Достижение желаемого цветного покрытия достигается путем погружения детали из нержавеющей стали в соли при определенных условиях.
Заключение
Обработка нержавеющей стали с ЧПУ необходима для производства деталей и компонентов с особыми свойствами, которые находят применение в различных областях. Понимание, представленное в этом руководстве, обязательно поможет вам в вашем следующем проекте из нержавеющей стали, чтобы обеспечить его успех.
Дополнительные ресурсы:
Что такое обработка с ЧПУ – Источник: ТомасНет
Нержавеющая сталь – Источник: Википедия
Фрезерные компоненты с ЧПУ – Источник: HMAKING
Токарные детали с ЧПУ – Источник: HMAKING
Сверлильные детали с ЧПУ – Источник: HMAKING