Roestvrijstalen draaibank
Roestvrij staal is een veelgebruikt constructiemateriaal vanwege zijn sterkte, taaiheid, slagvastheid en corrosiebestendigheid. Om ruw roestvrij staal om te zetten in functionele producten zijn echter bewerkings-, fabricage- en andere processen nodig.
Onder verschillende bewerking van roestvrij staal Bij draaibewerkingen staat draaien bekend om de vervaardiging van cilindrische onderdelen, zoals assen, stangen, pinnen, bussen en conische kegels.
Omdat veel roestvrijstalen legeringen zich verschillend gedragen tijdens het draaien, is het belangrijk om rekening te houden met de bewerkbaarheid, de compatibiliteit van het gereedschap en andere factoren om ervoor te zorgen dat de onderdelen vrij zijn van defecten.
In dit artikel worden de verschillende aspecten van het draaien van roestvrij staal besproken, waaronder de soorten roestvrij staal, hun voordelen en mogelijke bewerkingsuitdagingen.
Wat is roestvrijstalen draaien?
Taps draaien
Draaien is een type CNC-bewerkingsproces dat wordt gebruikt om axiaal symmetrische vormen (cilindrisch, conisch, bolvormig, enz.) en oppervlaktekenmerken te creëren. Het kan worden toegepast op alle soorten roestvrij staal, inclusief gehard gereedschapsstaal.
Fabrikanten gebruiken CNC-draaibanken of draaicentra voor draaibewerkingen. Deze machines bieden een hoge bewerkingssnelheid, grote precisie, een goede afwerking en herhaalbaarheid over meerdere series. Daardoor is draaien technisch en economisch haalbaar voor alle productievolumes.
" Bij draaien roteert het roestvrijstalen werkstuk, dat aan de spindel van de kop is bevestigd, met een hoog toerental, terwijl het gereedschap, dat aan de gereedschapshouder is bevestigd, beweegt. longitudinaal of transversaal richting om het werkstuk vorm te geven."
Veelvoorkomende gedraaide onderdelen van roestvrij staal zijn onder andere transmissieassen, hydraulische cilinders, brandstofpomponderdelen, bouten en moeren, en bussen.
Is roestvrij staal moeilijk te draaien?
Ja, roestvrij staal is lastiger te draaien dan veel andere materialen die geschikt zijn voor CNC-bewerking. Het is echter niet zo moeilijk als bijvoorbeeld inconel en titaniumlegeringen. Met CNC-bewerking kunnen staalsoorten tot een breed scala aan hoogwaardige onderdelen worden verwerkt.
De precieze bewerkbaarheid (of de moeilijkheidsgraad van het draaien) hangt dus af van de specifieke kwaliteit roestvrij staal. Zo zijn SS 303 en 304 bijvoorbeeld gemakkelijker te bewerken dan PH 17-4 roestvrij staal.
Probeer Prolean nu!
Het proces van het draaien van roestvrij staal
Het draaiproces van roestvrij staal omvat een reeks stappen die zorgvuldig moeten worden uitgevoerd. Het begint met het maken van een technisch ontwerp voor het gewenste onderdeel, gevolgd door programmering, instelling, draaien en nabewerking.
Laten we elke stap kort bekijken.
- Technisch ontwerp: Maak een gedetailleerd technisch ontwerp van de roestvrijstalen onderdelen die u wilt draaien, met duidelijke specificatie van vorm, oriëntatie, afmetingen, toleranties en andere variabelen.
- Materiaalkeuze: Kies een geschikte bewerkingskwaliteit van roestvrij staal op basis van uw toepassingsvereisten.
- CAM-programmering: Genereer een CNC-programma voor het ontwerp dat u hebt gemaakt met behulp van geschikte CAM-software.
- Machine-instelling: Klem het werkstuk vast en plaats het gereedschap in de machine; een houder met minimale uitsteeksels wordt aanbevolen.
- Draaibewerkingen: Start de machine en houd alle draaibewerkingen in de gaten.
- Nabewerking: Voer indien nodig schuur-, straal-, polijst-, coating- of andere bewerkingen uit.
Welke soorten roestvrij staal worden gebruikt bij CNC-draaien?
Austenitisch, martensitisch, ferritisch, precipitatieharding en duplex zijn de vijf belangrijkste. soorten roestvrij staal Gebruikt bij CNC-draaien. Qua staalkwaliteit zijn 303, 304, 316, 416, 430 en PH 17-4 de meest voorkomende.
Austenitisch roestvast staal
Austenitisch roestvrij staal
Austenitisch roestvast staal is niet-magnetisch en bevat chroom, nikkel en mangaan als belangrijkste legeringselementen, met een zeer kleine hoeveelheid koolstof.
Het is vernoemd naar de FCC-kristalstructuur, austeniet genaamd, die zorgt voor een uitstekende vervormbaarheid en goede taaiheid.
Hoewel alle AISI 200- en 300-kwaliteiten onder de groep austenitisch roestvast staal vallen, zijn met name de kwaliteiten 303 en 316 populair bij verspaningstechnieken.
Bewerking van 303 roestvrij staal
Vergeleken met andere roestvrijstalen soorten heeft het een goede bewerkbaarheid. Sterker nog, 303 wordt beschouwd als de gemakkelijkst te bewerken roestvrije staalsoort voor alle draaibewerkingen.
Bewerking van 316 roestvrij staal
316-staal bevat ongeveer 2-3% extra molybdeen, wat zorgt voor een hogere corrosiebestendigheid. Maar het verhoogt ook de taaiheid en de mate van koudvervorming, waardoor het lastiger te bewerken is voor roestvrij staal dan 303-staal.
Martensitische roestvaste staalsoorten
Martensitische roestvrijstalen zijn verkrijgbaar met zowel een laag als een hoog koolstofgehalte, en bewerkingskwaliteiten zoals SS 416 bevatten fosfor en zwavel voor een betere bewerkbaarheid. Hoewel de martensitische variant een hogere sterkte biedt dan de austenitische variant, heeft deze een lagere corrosiebestendigheid.
Ferritisch roestvast staal
ferritisch roestvrij staal
Ferritische roestvrijstalen worden gekenmerkt door een hoog chroomgehalte en een minimaal koolstofgehalte in de samenstelling. Daardoor kunnen ze niet door warmtebehandeling worden gehard, maar wel door gloeien, en zijn ze kosteneffectief.
Roestvrij staal 430 is de meest gebruikte ferritische soort in de metaalbewerking. Het biedt een matige corrosiebestendigheid, hoger dan die van martensitische soorten, maar over het algemeen lager dan die van austenitische soorten.
PH roestvrij staal
17-4 PHSS
Neerslaggehard roestvrij staal (PH-roestvrij staal) staat bekend om zijn hoge sterkte en hardheid, die wordt bereikt door de toevoeging van legeringselementen zoals koper en niobium, en een gespecialiseerd warmtebehandelingsproces, genaamd verouderingsharding.
17-4 roestvrij staal is de meest gebruikte geharde roestvrijstalen legering in de metaalbewerking. Het biedt goede bewerkbaarheid met gereedschappen met een AlTiN- of AlCrN-coating.
Duplex roestvast staal
Duplex roestvrij staal bestaat uit ferritische en austenitische microstructuurfasen, doorgaans in gelijke hoeveelheden. Fabrikanten kunnen dus de eigenschappen van twee verschillende staalsoorten benutten met duplexkwaliteiten zoals 2205 en 2507.
Enkele veelvoorkomende toepassingen van duplex roestvrij staal zijn leidingen voor chemische processen, pomponderdelen, kleppen en fittingen.
Voordelen van roestvrij staal
Roestvrij staal heeft diverse voordelen als productiemateriaal, waaronder sterkte, corrosiebestendigheid, slagvastheid, thermische stabiliteit en een hygiënisch oppervlak.
Hieronder volgen de vijf belangrijkste voordelen van roestvrij staal:
1. Hoge mechanische sterkte
Roestvrij staal is sterk en biedt een hoge druk- en treksterkte, terwijl het gewichtsverhouding lager is dan bij andere staalsoorten.
2. Corrosiebestendigheid
Wanneer roestvrij staal wordt blootgesteld aan vocht, vormt het een beschermende laag chroomoxide die roest en aantasting helpt voorkomen.
3. Hoge slagvastheid
Het is een zeer slagvast materiaal dat plotselinge belastingen, mechanische schokken en trillingen kan absorberen zonder te bezwijken. Daarom kan roestvrij staal worden gebruikt voor hoogwaardige machineonderdelen en constructiecomponenten.
4. Hygiënisch oppervlak
Ten eerste zijn veel soorten roestvrij staal veilig voor voedselverwerking en hygiënisch. Ten tweede zijn ze gemakkelijk schoon te maken en te onderhouden.
5. Prestaties bij verhoogde temperaturen
Roestvrij staal behoudt zijn eigenschappen tot ongeveer 980 °C, wat gunstig is voor toepassingen bij hoge temperaturen, zoals gasturbinebladen en vliegtuigonderdelen.
Probeer Prolean nu!
Problemen en uitdagingen bij het draaien van roestvrij staal
Dat roestvrij staal goed bewerkbaar is, betekent niet dat er geen problemen of uitdagingen zijn bij de bewerking. Tijdens het draaien kunnen zich bijvoorbeeld problemen voordoen zoals warmteontwikkeling, werkverharding, vervorming van het werkstuk, lange spanen, gereedschapslijtage en een slechte afwerking van het bewerkte materiaal.
Laten we deze uitdagingen vervolgens één voor één verder toelichten.
Warmte opbouw
Thermisch beheer is een grote uitdaging bij het draaien van roestvrij staal. De lage warmtegeleiding van roestvrij staal zorgt voor een inefficiënte warmteoverdracht vanuit het bewerkingsgebied, wat leidt tot warmteophoping wanneer het gereedschap meerdere keren langs het oppervlak beweegt.
Hitte kan gereedschapslijtage veroorzaken en ook de sterkte en hardheid van het werkstuk beïnvloeden. Gebruik daarom water, olie of semi-synthetische koelvloeistoffen.
Vervorming van het werkstuk
Het roestvrijstalen werkstuk kan tijdens de bewerking om twee redenen vervormen: te strakke klemming of onvoldoende snijkracht en voeding. Overmatige krachten veroorzaken interne spanning, wat leidt tot microscheurtjes.
Werk verharding
Hoge snijkrachten en wrijving veroorzaken plastische vervorming van het materiaaloppervlak waar het gereedschap in snijdt en doorheen beweegt, wat leidt tot een hogere hardheid en sterkte. Staalsoorten zoals 304, 201 en 316 zijn gevoeliger voor dit probleem.
Uitdaging bij het verwijderen van spanen
Verspanen verwijderen
Bij het draaien van roestvrij staal ontstaan lange, doorlopende spanen die gemakkelijk kunnen oprollen, waardoor het verwijderen van de spanen lastig wordt. Dit blokkeert de bewerkingsruimte, wat leidt tot maat- en afwerkingsfouten. In sommige gevallen kan de ophoping van spanen het draaigereedschap zelfs beschadigen.
Slechte afwerking na machinale bewerking
Afwerking van CNC-gedraaide onderdelen
Onjuist gereedschap en gereedschapsgeometrie leiden tot een slechte oppervlakteafwerking van gedraaide roestvrijstalen onderdelen. Als gevolg hiervan verslechtert de harding van het werkstuk de reeds bewerkte afwerking verder, omdat de hardheid toeneemt.
Gebruik daarom de juiste draaiparameters, koelvloeistof en draaigereedschappen. Vervang het gereedschap onmiddellijk als er slijtage zichtbaar is.
Slijtage aan het draaigereedschap
Hardheid van roestvrij staal De hardheid van het staal is hoger dan die van andere gangbare CNC-materialen; sommige soorten zijn wel 110 HRB hard. Daardoor slijten de snijkanten sneller. Dit leidt tot maatafwijkingen en een ruwer oppervlak. Om dit probleem te verhelpen, kunt u gereedschappen met een harde coating gebruiken en de slijtage regelmatig controleren.
Bewerkbaarheid van roestvrij staal en beïnvloedende factoren
Als we AISI 1212-staal als referentie nemen, varieert de bewerkbaarheid van roestvast staal van 30 tot 70%, afhankelijk van het type of de kwaliteit. SS 303, 430 en 420 zijn gemakkelijker te bewerken dan 304 en 316.
Laten we vervolgens eens kijken naar de belangrijkste factoren die de bewerkbaarheid van roestvrij staal beïnvloeden: hardheid, thermische geleidbaarheid, taaiheid, gereedschapsgeometrie, gereedschapslijtage en de mate van werkverharding. .
- Hardheid: Roestvrijstalen materialen met een hogere hardheid zijn moeilijker te bewerken.
- Warmtegeleiding: Een hogere warmtegeleiding betekent dat de warmte die vrijkomt tijdens het bewerken effectief wordt afgevoerd.
- Taaiheid: Bij hard staal is het risico op breuk en vervorming tijdens de productie groter.
- Gereedschapsgeometrie: Voor een betere bewerkbaarheid bij het draaien van roestvrij staal is een geschikte gereedschapsgeometrie essentieel.
- Gereedschapsslijtage: Slijtage aan de snijkanten maakt het draaiproces moeilijk, dus controleer en vervang ze regelmatig.
- Werkverharding: Een hoge mate van werkverharding vermindert de bewerkbaarheid van roestvrij staal.
Probeer Prolean nu!
Opsommen
Het draaien van roestvrij staal is een veelzijdig proces dat wordt gebruikt om axiaal symmetrische componenten te produceren voor de automobielindustrie, lucht- en ruimtevaart, voedselverwerkende industrie, medische sector en andere toepassingen.
Het gebruik van het juiste gereedschapstype, materiaal en geometrie, samen met de snijsnelheid en de voeding, is essentieel voor het bereiken van precisie en een goede afwerking. Daarnaast moet u rekening houden met het type roestvrij staal dat u gebruikt en de bijbehorende bewerkingsuitdagingen.
Als u op zoek bent naar gedraaide onderdelen van roestvrij staal, dan bent u bij ons aan het juiste adres. bewerkingsdiensten voor roestvrij staal kan resultaten leveren die zijn afgestemd op uw specificaties.
We beschikken over geavanceerde werkplaatsen die zijn uitgerust met meerassige CNC-draaibanken, freesmachines, draaicentra, slijpmachines, EDM-machines, lasersnijders en diverse kwaliteitscontrole-instrumenten.
Veelgestelde vragen
Is roestvrij staal moeilijk te draaien?
Ja, roestvrij staal is moeilijker te bewerken dan aluminium en andere CNC-materialen. Dat komt door de hoge taaiheid, stijfheid en lage geleidbaarheid.
Welk metaal is het gemakkelijkst te bewerken op een draaibank?
Aluminium is het gemakkelijkst te bewerken metaal op een draaibank. Aluminiumlegeringen bieden uitstekende bewerkbaarheid en kunnen met nauwe toleranties en een fijne afwerking worden gedraaid.
Wat wordt bedoeld met machinaal bewerkt roestvrij staal?
Gedraaid roestvrij staal is een specialistische bewerking van roestvrij staal die een decoratieve, gepolijste afwerking met een kenmerkende uitstraling oplevert.
0 reacties