Bewerking van roestvrij staal 316: technieken, uitdagingen en tips

Bewerkte onderdelen van roestvrij staal

316 roestvrij staal is bestand tegen corrosie in agressieve omgevingen en presteert goed in zout water, zuren en vochtige omstandigheden. Daarom wordt het gebruikt in scheepsonderdelen, voedselverwerkingsapparatuur en medische hulpmiddelen. De reden dat het zo goed bestand is tegen corrosie is het hoge gehalte aan nikkel en molybdeen. Deze elementen verbeteren de corrosiebestendigheid, met name tegen chloriden, en verhogen de weerstand tegen putcorrosie dankzij de toevoeging van molybdeen.

Maar Bewerken van 316 roestvrij staal Het is niet eenvoudig. Het materiaal verhardt snel, en als de snijsnelheid te hoog is of het gereedschap niet scherp is, kunnen hitte en druk ervoor zorgen dat het oppervlak vóór de snijder verhardt. Verharding kan optreden als:

• Het gereedschap is bot. 
• Het stopt tijdens het snijden.
• Als de aanvoer te laag is, kan dit wrijving en slippen aan de gereedschapspunt veroorzaken. 

Bovendien ontstaat er tijdens bewerkingsprocessen snel warmte als de spaanafvoer en het koelvloeistofbeheer niet goed geregeld zijn. Bij Prolean Tech passen we deze praktische stappen bij elke klus toe. We selecteren de beste gereedschappen voor de klus en stellen de juiste snijparameters in op basis van de materiaalhardheid en de geometrie van het werkstuk. We besteden ook aandacht aan een stevige werkstukbevestiging en een goede spaanafvoer, wat ons helpt gereedschapslijtage te beperken, de oppervlaktekwaliteit te verbeteren en de productiekosten onder controle te houden.

Lees verder om meer te weten te komen over 316 bewerking van roestvrij staal Technieken, leerjaren, uitdagingen en praktische tips.

Soorten roestvrij staal die optimaal geschikt zijn voor bewerkingstoepassingen

Glanzende stalen auto-onderdelen

Er zijn verschillende soorten roestvrij staalElk type gedraagt ​​zich anders tijdens de bewerking: sommige soorten snijden soepel, terwijl andere hard worden of gereedschap snel slijten. 

• 303 roestvrij staal: De gemakkelijkst te bewerken austenitische staalsoort is 303. Aan de legering is zwavel toegevoegd om de spaanafvoer te verbeteren en de gereedschapsbelasting te verminderen. Hierdoor zorgt 303 voor een soepeler snijproces en minimale gereedschapsslijtage. 303 wordt voornamelijk gebruikt als bevestigingsmateriaal, asmateriaal of in andere hardwaretoepassingen waar snelheid belangrijker is dan corrosiebestendigheid.
• 304 roestvrij staal: Hoewel 304 het meest voorkomende roestvrij staal is, een sterk en zeer corrosiebestendig materiaal, zal het bij bewerking op hoge snelheid snel hard worden door zijn eigenschappen. hardheid van roestvrij staalAls de snijsnelheid te veel wordt verhoogd, zal het snijoppervlak van het materiaal harder worden en zal het gereedschap sneller slijten. Staalsoort 304 wordt over het algemeen gebruikt bij de fabricage van voedselverwerkingsapparatuur, keukenapparatuur en algemene metaalbewerking.
• 316 roestvrij staal: 316 is nog corrosiebestendiger dan 304, met name in maritieme en chemische omgevingen. De verhoogde corrosiebestendigheid van 316 gaat echter gepaard met grotere moeilijkheden. In vergelijking met bewerkbaar roestvrij staal Staalsoorten 304 en 316 warmen sneller op en verharden sneller, waardoor lagere snijsnelheden en/of een sterke koelvloeistofstroom nodig zijn. 316 wordt veel gebruikt in medische apparaten, scheepsonderdelen en chemische apparatuur.
• 430 roestvrij staal: De meest voorkomende ferritische staalsoort is 430. Deze heeft een betere bewerkbaarheid dan 304; het vereist echter nog steeds het juiste gereedschap en een stabiele opstelling om optimale resultaten te behalen. 430 wordt doorgaans gebruikt voor onderdelen van huishoudelijke apparaten, sierlijsten en uitlaatcomponenten. Dankzij de eigenschappen van 430 kunnen iets hogere snijsnelheden worden gebruikt dan bij austenitische staalsoorten; gereedschapslijtage moet echter nog steeds in de gaten worden gehouden.
• 2205 duplexroestvrij staal: 2205 is het meest gebruikte duplex roestvrij staal. 2205 wordt veel gebruikt in chemische, maritieme en olie- en gasinstallaties vanwege de uitzonderlijke corrosiebestendigheid. Het bewerken van 2205 is echter extreem moeilijk vanwege de grote spanen die het produceert; daarom is een sterke koelvloeistofstroom noodzakelijk. Bovendien is een stabiele opstelling en het verminderen van wrijving tussen gereedschap en werkstuk essentieel om warmteontwikkeling en gereedschapslijtage te minimaliseren.
• 17-4 PH roestvrij staal: 17-4 PH is een warmtebehandelbaar roestvrij staal met een hoge sterkte. Net als 416f is het relatief gemakkelijk te bewerken vóór de warmtebehandeling. Na de warmtebehandeling wordt 17-4 PH echter veel moeilijker te bewerken vanwege de toegenomen hardheid. Het wordt veel gebruikt in onderdelen voor de lucht- en ruimtevaart, medische implantaten en zeer sterke industriële componenten. Het bewerken van 17-4 PH vereist een stabiele opstelling en scherpe gereedschappen om werkverharding te voorkomen.

(Lees ook: roestvrij staal 316 versus 316l)

Bewerkingstechnieken voor 316 roestvrij staal

CNC-gefreesde roestvrijstalen flensring

Bewerkingschecklist voor roestvrij staal 316

Hieronder staan ​​de belangrijkste bewerkingsmethoden voor roestvrij staal 316.

• Het draaien van 316 roestvrij staal: Draaien is de meest gebruikelijke methode om 316 roestvrij staal te vormen tot assen, pinnen en cilindrische onderdelen. De sleutel tot succes is het gereedschap als snijgereedschap te gebruiken (en niet als wrijfgereedschap), zodat het werkstuk niet uithardt tijdens het bewerken. Om dit te bereiken, gebruikt u zeer scherpe hardmetalen wisselplaatjes, voert u deze met een constante snelheid aan en verlaagt u de snijsnelheid in vergelijking met zacht staal. Al deze methoden helpen de warmteontwikkeling te reguleren en het risico op werkverharding te minimaliseren. Daarnaast helpen een goede werkstukbevestiging en een minimale gereedschapsoverhang trillingen te voorkomen.
• Frezen van 316 roestvrij staal: Milling 316 wordt gebruikt om te produceren gleuven, vakken en platte oppervlakken. De grootste uitdaging bij het frezen van 316 roestvrij staal is warmteontwikkeling. Wanneer het gereedschap in contact blijft met de spanen, wordt het heet en snijdt het niet meer effectief. Frees daarom licht maar gelijkmatig en zorg ervoor dat de koelvloeistof het snijvlak bereikt en de spanen effectief afvoert. Meefrezen is doorgaans een effectieve manier om een ​​betere oppervlakteafwerking te verkrijgen en de gereedschapsbelasting te verminderen. Lange gereedschapsverlengingen veroorzaken bovendien trillingen en een slechte oppervlakteafwerking. (Lees ook: frezen van roestvrij staal snelheden en voedingen)
• Boren in roestvrij staal 316: Bij het boren in 316 roestvrij staal is nauwkeurige snelheids- en spaanbeheersing essentieel. Boren op hoge snelheid verhardt het materiaal en maakt het gereedschap bot. Gebruik boortjes met een gespleten punt en voer ze gelijkmatig aan. Bij diepe gaten helpt pendelend boren om spanen te verwijderen en oververhitting van de boor te voorkomen. Koelvloeistof is essentieel voor het koelen van de boor, met name bij diepe gaten. Spanen die in het gat achterblijven, kunnen leiden tot breuk van de boor of een te groot gat.
• Het tappen van 316 roestvrij staal: De meeste tappen gaan kapot door onvoldoende planning. Het materiaal is kleverig en de spanen kunnen de tap blokkeren. De oplossing is om de juiste tapgeometrie te kiezen en de tap koel te houden. Spiraalvormige tappen trekken de spanen terug, waardoor ze geschikter zijn voor blinde gaten, terwijl spiraalvormige tappen (pistooltappen) de spanen naar voren duwen, waardoor ze ideaal zijn voor doorlopende gaten. Voer de tap met een matige snelheid aan en zorg voor voldoende smering. Als de tap vastloopt, stop dan onmiddellijk en verwijder de opgehoopte spanen. Door te stoppen voordat de tap vastloopt en de spanen te verwijderen, voorkomt u tapbreuk en blijft de draadkwaliteit behouden.
• Boren en ruimen: Boren en ruimen worden gebruikt wanneer een hoge mate van nauwkeurigheid vereist is, inclusief nauwe gattoleranties en gladde oppervlakken. Vanwege de materiaaleigenschappen van roestvrij staal 316 moet het gereedschap stabiel blijven en langzaam worden aangevoerd. Trillingen tijdens het boren en ruimen veroorzaken trillingssporen en onrondheid van de gaten. Koelvloeistof is essentieel voor het beheersen van de warmte. Boren wordt gebruikt voor het vormen van lagerzittingen en nauwkeurige boringen. Ruimen wordt gebruikt voor het vormen van nauwsluitende gaten en nauwkeurige montagepunten.
• CNC-bewerking: CNC-bewerking combineert draaien, frezen, boren en tappen in één enkele bewerking. CNC-bewerking is het meest geschikt voor complexe onderdelen en nauwe tolerantie-eisen. De sleutel tot succesvolle CNC-bewerking van 316 roestvrij staal is het ontwikkelen van een gereedschapspad dat gereedschapswisselingen minimaliseert en een consistente snede garandeert. Krachtige opspanning en hogedrukkoeling zijn ook essentieel. CNC-bewerking is ideaal voor de productie van medische onderdelen, scheepsonderdelen en chemische apparatuur, waar vaak 316 roestvrij staal wordt gebruikt.

Uitdagingen bij het bewerken van roestvrij staal 316

Klemmen en buisfittingen van 316 roestvrij staal

Bij het bewerken van roestvrij staal 316 kunnen zich diverse problemen voordoen die leiden tot een slechte oppervlakteafwerking, snelle gereedschapslijtage en productieverlies. Deze problemen ontstaan ​​vaak door de taaiheid van het materiaal en de neiging tot werkverharding. Hieronder volgen enkele van de meest voorkomende problemen die u zult tegenkomen bij het bewerken van roestvrij staal:

Werk verharding

Roestvrij staal heeft de neiging snel te verharden wanneer het gereedschap wrijft in plaats van snijdt. Dit resulteert in een harde oppervlaktelaag die moeilijk te verwijderen is. Als er continu gesneden wordt zonder dit probleem op te lossen, zullen zowel de levensduur van het gereedschap als die van het materiaal snel afnemen en zal het werkstuk gaan vervormen. Door de juiste snelheid aan te houden, scherpe gereedschappen te gebruiken en stabiele snijomstandigheden te handhaven, kan verharding tot een minimum worden beperkt.

Gereedschapsslijtage en gereedschapsbreuk

De hoge hitte die ontstaat door de taaiheid van 316 roestvrij staal, in combinatie met wrijving tijdens het snijden, leidt tot snelle slijtage van het gereedschap. Gereedschappen van snelstaal zijn hier bijzonder gevoelig voor. Hardmetalen gereedschappen gaan langer mee, maar slijten ook sneller als de snede instabiel is. Gereedschapsbreuk treedt op wanneer het gereedschap aan overmatige belasting wordt blootgesteld of wanneer de opstelling onderhevig is aan trillingen. Het verbeteren van de gereedschapsgeometrie en het ontwikkelen van een opstelling die trillingen minimaliseert, verlengt de levensduur van het gereedschap.

Slechte oppervlakteafwerkingen

De oppervlakteafwerking wordt ruw wanneer het gereedschap trilt, spanen zich om het gereedschap of het werkstuk wikkelen, of de snijsnelheid te hoog is. De warmteontwikkeling tijdens het bewerken van roestvrij staal heeft ook invloed op de oppervlakteafwerking. Een goede koelvloeistofstroom, het gebruik van scherpe gereedschappen en een stabiele opstelling zullen de oppervlakteafwerking van het roestvrij staal verbeteren.

Afbrokkelingsproblemen

De spanen die ontstaan ​​tijdens het bewerken van roestvrij staal zijn lang, vezelig en kunnen zich om het gereedschap of het werkstuk wikkelen. Zowel de efficiëntie van het bewerkingsproces als de afwerking worden beïnvloed door dit soort spanen. Slechte spaanbeheersing leidt bovendien tot hogere gereedschapstemperaturen. Verbeterde spaanbrekers, een hogere voedingssnelheid en een betere koeling helpen bij het beheersen van de spanen die ontstaan ​​tijdens het bewerken van roestvrij staal.

Overwegingen en tips om de bewerking van 316 roestvrij staal te vergemakkelijken

Net als bij elk ander bewerkingsproces kan de bewerking van 316 roestvrij staal aanzienlijk worden vereenvoudigd door de tijd te nemen om het proces te plannen en de juiste instellingen te kiezen. Het belangrijkste doel van het bewerken van roestvrij staal is het minimaliseren van warmteontwikkeling, het voorkomen van werkverharding en het behouden van snijkracht van het gereedschap. De volgende factoren zijn nuttig om te overwegen, samen met een praktische tip voor het produceren van roestvrijstalen onderdelen.

Gebruik het juiste gereedschap, materiaal en de juiste geometrie.

CNC-gefreesd cilindrisch onderdeel

Voor het bewerken van roestvrij staal zijn scherpe gereedschappen en sterk gereedschapsmateriaal nodig. Het meest geschikte gereedschapsmateriaal voor het bewerken van roestvrij staal is hardmetaal, omdat het hittebestendig is en langer scherp blijft dan elk ander gereedschapsmateriaal. Gereedschappen met een positieve spaanhoek verminderen bovendien de snijkracht. Tot slot helpen gereedschappen met een goede snijkantsterkte en een goed ontworpen spaanbreker slijtage te voorkomen en de oppervlaktekwaliteit te verbeteren.

Houd de maaisnelheid laag en de aanvoer stabiel.

Een hoge snijsnelheid genereert snel warmte en veroorzaakt werkverharding. Door de snijsnelheid te verlagen en een constante aanvoersnelheid aan te houden, wordt een gladde snede verkregen. Vaak is het gunstig om de snijsnelheid te verlagen en de aanvoersnelheid iets te verhogen om een ​​constante spaandikte te behouden en oververhitting te voorkomen. 

Gebruik een krachtige koelvloeistof en chipcontrole.

Koelvloeistof is essentieel bij het bewerken van roestvrij staal 316. Koelvloeistof helpt de warmte te beheersen en spanen uit het bewerkingsgebied te verwijderen. Vloeibare koelvloeistof en hogedrukkoelvloeistof hebben de voorkeur bij het bewerken van roestvrij staal. Goed spaanbeheer voorkomt dat spanen zich om het gereedschap wikkelen en de oppervlakteafwerking beschadigen. Kortere spanen kunnen worden verkregen met verbeterde spaanbrekers en hogere voedingssnelheden.

Ontvang betrouwbare bewerkingsdiensten voor 316 roestvrij staal.

Industrieel onderdeel van roestvrij staal 316 met ronde gaten

ProleanTech is een toonaangevende fabrikant of aangepaste CNC-bewerking: Diensten. Wij bieden een breed scala aan mogelijkheden, waaronder het snijden van roestvrij staal, CNC-bewerking, snelle matrijsbouw en prototyping van plaatmetaal. Ons doel is om de productie voor u eenvoudig, snel en betrouwbaar te maken.

Onze aanpak voor uw project is eenvoudig. U deelt uw ontwerp met ons, en ons team beoordeelt het aan de hand van objectieve productienormen. Vervolgens plannen we de productie en vervaardigen we de onderdelen in eigen huis met behulp van moderne CNC-machines. Dit betekent dat u profiteert van geavanceerde bewerkingsmogelijkheden zonder zelf in apparatuur te hoeven investeren.

We bieden ook Gratis DFM-analyse (Design for Manufacturing) om problemen op te sporen. Potentiële problemen vroegtijdig signaleren. Onze prijsstelling is transparant, met geen verborgen kostenEn we geven duidelijke levertijden voordat de productie begint. U kunt ook kiezen uit een reeks oppervlakteafwerkingen. opties, zoals polijsten, passiveren, anodiseren en meer, afhankelijk van de behoeften van uw onderdeel.