“不銹鋼加工通過使用合適的加工操作和切削工具去除材料,將原材料轉化為所需的形狀。”
從家具螺絲到汽車和醫療零件,我們隨處可見不銹鋼零件。這些應用程式是使用不同的方法製造的,包括 不銹鋼加工、金屬製造、鑄造及鍛造。機械加工操作使用適當的切削工具從不銹鋼工件上去除材料,直到形成所需的形狀。
根據所需零件的設計,對不銹鋼進行切割、銑削、車削、鑽孔、研磨和其他加工流程。本文將詳細闡述不同的不銹鋼加工技術、應用等。
不鏽鋼加工簡介
不鏽鋼是一種高強度、耐腐蝕合金,至少含有 10.2% 的鉻和 1.2% 的碳。它既可以用傳統的加工設備也可以用先進的CNC工具機進行加工。傳統的 不銹鋼加工 涉及手動操作機器,如車床和傳統銑床,這通常非常耗時並且需要專業操作員。因此,傳統機器對精度很敏感。他們可以達到的容忍度 ±0.13 至 0.25 毫米 與不銹鋼。 同時,不銹鋼數控加工利用電腦控制的過程,可以使刀具運動自動化,從而比手動加工更快地進行精確加工。
不銹鋼工件加工
以下是生產數控加工不銹鋼零件的步驟;
- 設計: 在電腦設計軟體中進行 CAD 設計,具有詳細的特徵、尺寸和公差。
- G/M 代碼: CAM 軟體將 CAD 設計轉換為 G 或 M 代碼,而這些資訊可由 CNC 加工讀取。它主要是為了控製刀具在最佳加工路徑上的運動。
- 工具和工件設定: 將合適的切削刀具固定在主軸上,將不銹鋼工件固定在工作台或卡盤上。
- 加工: 切削刀具自動遵循定向路徑,直到形成預期的幾何形狀。
- 後期處理: 採用研磨、電鍍或噴砂等表面處理來提高光滑度。
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不銹鋼加工等級
不銹鋼
幾乎所有的 不銹鋼牌號 與 CNC 加工工藝相容,有些是自由加工牌號。這意味著具有高切削加工性的改良材質,例如 303、316、403F 和 430F。易切削不銹鋼牌號是透過添加硫、硒或其他元素製成的,這些元素在加工過程中充當斷屑劑和潤滑劑。
- 303 不銹鋼 (UNS S30300)
- 304 不銹鋼 (UNS S30400)
- 316 不鏽鋼 (UNS S30400
- 310S 不鏽鋼 (UNS S31008)
- 416 不銹鋼 (UNS S41600)
- 420F 不鏽鋼 (UNS S42020)
- 430FSe 不鏽鋼 (UNS S43023)
- 17-4 PH 不鏽鋼 (UNS S17400)
- 304L 不鏽鋼 (UNS S30403)
- 316L 不鏽鋼 (UNS S31603)
此外,304 和 316 是加工項目中最受歡迎的兩種材質。 比較 304 與 316 不鏽鋼,316 的鎳含量比 2 高 3-304%,顯著增強了對氯化物環境的耐腐蝕性。此外,還有另一種方法可以使不銹鋼零件具有優越的耐腐蝕性,稱為 不鏽鋼鈍化。它在不銹鋼表面形成一層 2Cr2O3 層,中和遊離鐵離子。
不銹鋼加工的類型
雷射切割不銹鋼
此外,不銹鋼加工操作的常見類型有雷射切割、銑削、鑽孔、車削和研磨;
不銹鋼雷射切割
儘管光纖和 CO2 雷射切割機都可以切割不銹鋼,但光纖雷射因其速度和精度而成為首選。雷射切割不銹鋼涉及使用高強度雷射光束瞄準切割位置,熔化或汽化金屬以形成乾淨的切割。雷射的功率取決於工件的厚度 不銹鋼鈑金.
不銹鋼CNC銑削
在不銹鋼數控銑削中,工件固定在工作台上,旋轉刀具根據程式設計對其進行成形。這種高度通用的機器可以使用適當的工具執行切割、仿形、鑽孔、開槽和輪廓加工操作。銑削不銹鋼的典型公差為 0.13 毫米,但可以低至 0.05 毫米。其次,數控不銹鋼銑削可以生產適用於各種工業應用的複雜零件,從汽車零件到食品加工設備。
不銹鋼CNC車削
在不銹鋼加工的車削類型中,鋼工件取代切削刀具旋轉,去除材料以將其成形為設計的幾何形狀。它非常適合軸對稱不銹鋼零件,例如軸和襯套。此外,CNC車床或圖靈機也用於此加工過程。
不銹鋼CNC鑽孔
數控鑽床使用硬質合金或鑽石塗層鑽頭在不銹鋼工件上加工深孔。不銹鋼鑽加工主要處理不同直徑的圓柱孔。它通常用於製造需要精確孔的組件,例如印刷電路板 (PCB)、引擎零件以及工業組件和設備。
不銹鋼CNC磨削
這是後處理步驟,將 CNC 加工的不銹鋼零件送入頂部含有磨料層的旋轉砂輪中。此工藝可去除不銹鋼表面的少量材料,並去除表面缺陷和不規則現象,從而獲得光滑(最大 0.13 μm)和均勻的表面。不鏽鋼研磨常用的磨料有氧化鋁(Al2O3)、氧化鋯氧化鋁、碳化矽(SiC)等。
同時,磨削不銹鋼的粒徑分佈如下:
- 粗粒度 (16 – 60): 初步快速材料去除,粗磨。
- 中等粒度 (80 – 180): 中間研磨,為進一步精加工(例如陽極氧化或電鍍)的表面做準備。
- 極細粒度 (800 – 3000): 這種高光澤表面處理技術可消除細小刮痕並實現鏡面般的表面效果。
不銹鋼折彎
不銹鋼板材、管材和棒材可以彎曲成特定的形狀或型材。在製造和製造過程中, 彎曲不銹鋼 用於各種零件和產品。一些例子包括汽車排氣系統、航空結構部件、管道系統等。
不銹鋼彎曲的機構通常涉及折彎機和模具機構。將工件放入所需彎曲角度的模具中(U、V為一般模具)。然後,折彎機向工件施加壓力,使其沿著所需的角度或曲線變形。技術包括壓力煞車、滾壓彎曲和旋轉拉彎,每種技術都使用特定的工具來實現精確、可重複的彎曲。
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不銹鋼加工在不同產業的應用
不銹鋼加工用於需要高強度、耐腐蝕和耐磨的應用。碳鋼也適用於延展性零件和產品。此外,這種製造方法的生產量非常靈活,從快速原型製作到大規模生產。
應用實例 加工不鏽鋼l 如下面所述;
- 航空航天: 飛機引擎零件、起落架零件、緊固件、液壓系統零件、渦輪葉片、隔熱罩、燃油系統零件等。
- 汽車: 排氣系統零件、齒輪軸、引擎氣門、底盤零件、噴油嘴、懸吊零件等。
- 醫療: 手術器械、植入物、皮下注射針頭、心血管支架、醫用家具等。
- 食品加工: 儲槽、輸送機、切割和切片工具、填充和包裝機械、熱交換器、混合設備等。
- 油和氣: 高壓幫浦組件、閥體、井下工具、法蘭及連接器、鑽井設備零件等。
- 電子產品: 散熱器、外殼、PCB 支架、安裝支架等。
- 海洋: 引擎部件、螺旋槳軸、甲板硬體、船體配件、轉向部件等
不鏽鋼加工的挑戰
儘管不銹鋼加工有許多優點,但其硬度、由於熱量積聚而導致的快速硬化以及表面光潔度差是加工過程中的主要挑戰。然而,這些可以透過對策來解決或解決。
表:不鏽鋼加工面臨的挑戰
挑戰 | 簡介 | 解決方案 |
可加工性 | 快速硬化特性導致工具快速磨損。 | 用於不銹鋼加工的定製刀具設計和材料 |
過熱 | 其低導熱率會導致快速過熱並影響材料和工具。 | 使用低速工具(低於 4000 rpm)以最大限度地減少熱量積聚 |
漫長的過程 | 硬度和強度使不銹鋼加工速度變慢。 | 選擇合適的刀具和切削速度 |
實現完美的完成 | 在不銹鋼上獲得完美的表面是很困難的 | 使用鋒利精確的工具。實現高品質的表面處理沒有捷徑。 |
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不銹鋼的 CNC 製造需要了解材料特性並選擇適當的加工工具。在 Proleantech,我們的專家工程師與客戶密切合作,了解需求並使用先進的多軸 CNC 設備執行加工。
此外,我們與汽車、航空航太、醫療、工業加工和其他不同行業的合作經驗可以幫助您在市場上保持競爭力。與西方公司相比,我們廣泛的材料供應鏈網路和先進的數控基礎設施顯著降低了加工成本。
因此,請將您的工程設計以及專案所需的規格發送給我們,以利用我們的 不銹鋼加工服務。我們將回覆您並提供詳細的報價和針對您的專案的進一步規劃。
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關鍵要點
- 不銹鋼是一種高強度、耐腐蝕合金,可使用傳統和先進的CNC設備進行加工。
- 常見的加工類型有銑削、車削、鑽孔、研磨和雷射切割。
- 由於添加了硫和硒等元素,對 303、316、416 和 430F 等易切削材質進行了改進,以獲得更好的切削加工性。
- 這些應用廣泛應用於航空航太、汽車、醫療、食品加工、石油和天然氣、電子、船舶等產業。
- 加工不銹鋼的一些潛在挑戰包括機械加工性差、過熱、循環時間長和完美的光潔度。
常見問題
不鏽鋼加工製程有哪些?
數控銑削、車削、鑽孔、磨削和雷射切割是不銹鋼工件的標準加工方法。製造商根據加工零件所需的精度、複雜性和應用來選擇製程。
CNC 加工的鋼零件耐用嗎?
是的,數控加工鋼零件非常耐用。透過定期維護,它們的使用壽命通常可以超過 20 年以上。
加工不銹鋼材質是否昂貴?
模具可能比其他較軟的金屬和塑膠更昂貴,但耐腐蝕性和強度等優點證明了稍微高一點的成本是合理的。
哪些數控刀具適合不銹鋼加工?
適用於不銹鋼加工的 CNC 切削刀具包括硬質合金刀具、高速鋼 (HSS) 和陶瓷刀具,因為它們具有高溫和壓力處理能力。
不鏽鋼機械加工件有哪些用途?
數控工具機和不銹鋼零件用於航空航太、汽車、醫療器材、食品和飲料加工以及建築。
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