Фрезерная обработка нержавеющей стали на ЧПУ

Благодаря составу сплав отличается высокими показателями прочности и коррозионной стойкости, но относится к труднообрабатываемым материалам.

Компания «Трайв» оказывает услуги по фрезеровке нержавеющей стали на станках ЧПУ и гарантирует заводское качество. Современные центры SKM серии NL позволяют оперативно обрабатывать уступы, фасонные поверхности, канавки и пазы и выпускать изделия разной степени сложности в любых объемах.

Виды и характеристики нержавейки

Нержавеющая сталь представлена множеством различных марок, которые различаются составом и физико-механическими свойствами. Выделяют несколько основных классов. Самые востребованные марки нержавейки – аустенитные, с повышенным содержанием хрома и никеля. Они относятся к немагнитным металлам и отличаются:

• высокой пластичностью и способностью деформироваться в холодном состоянии;
• хорошей свариваемостью;
• отсутствием на поверхности окисной пленки при продолжительном воздействии осадков.

Реже используется фрезеровка на станках ЧПУ заготовок из нержавейки ферритного класса с содержанием хрома до 20%. Материал имеет магнитные свойства, пониженную стойкость к ударным нагрузкам и склонность к межкристаллитной коррозии. При длительном воздействии низких температур он становится менее прочным.

Главная особенность мартенситных марок нержавеющей стали – возможность повышения твердости путем закалки до HRC 50...52, что вызывает сложность при выборе фрез. Для них также характерны слабые магнитные свойства, низкая пластичность и плохая свариваемость.

Новый тип нержавейки представляет собой дуплекс с мелкозернистой структурой, который содержит до 20% хрома и в равных долях феррит и аустенит. Обработка такой стали на фрезерном станке с программным управлением усложняется из-за высокой механической прочности. К преимуществам материала относятся меньшая склонность к появлению трещин от коррозии и хорошая свариваемость.

Перечень проблем при обработке

В процессе фрезеровки нержавейки на ЧПУ повышенная твердость деталей способствует снижению остроты режущих кромок и требуется более частая заточка инструмента. Высокое содержание хрома и других легирующих элементов делает металл более вязким и приводит к появлению разных сложностей, в том числе:

• Образование наклепа. Во время механической обработки заготовок происходит упрочнение материала в месте резки. Возникающий более прочный слой металла снижает эффективность работы инструмента.
• Нагрев инструмента. Нержавеющая сталь отличается высокой теплопроводностью, что становится существенной проблемой. При фрезеровании тепло не рассеивается по поверхности заготовок, а нагревает инструмент, вызывает его преждевременный износ и может стать причиной разрушения режущей кромки.
• Налипание отходов. Во время фрезерования удаленный слой металла оседает на режущей кромке фрезы в виде наростов и приводит к изменению режимов резания, снижению скорости движения оснастки и увеличению шероховатости поверхности.
• Низкое качество изделий. Повышенная твердость металла становится причиной плохого дробления стружки и появления заусениц и других дефектов на месте обточки заготовок.

Качество фрезеровки нержавейки на станках с ЧПУ зависит и от других факторов. Среди них – способ изготовления деталей (штамповка, ковка или литье), наличие на поверхности корок, окалин и других образований, режим резания и термообработка металла. В результате производительность фрезерования нержавейки становится примерно в 1,5-2 раза ниже, чем аналогичные показатели при работе с углеродистой сталью, и в 4-5 раз меньше по сравнению с легкими сплавами.

Способы улучшения результатов фрезеровки

Для повышения качества и производительности фрезеровки на станках ЧПУ применяют разные методы. Самый простой и эффективный заключается в использовании остро заточенных твердосплавных резцов. Они проводят резание с минимальной деформацией материала и помогают уменьшить количество выделяемого тепла. Инструмент из твердых сплавов выдерживает воздействие высоких температур без ухудшения рабочих показателей и не требует быстрой замены.

Другие методы улучшения качества обрабатываемых заготовок:

• Правильный выбор режима работы. Оптимальные показатели скорости и глубины реза позволяют выпускать изделия нужной формы, получать качественную поверхность без дефектов и редко менять оснастку. Наибольшее количество тепла из зоны резания отводит габаритная стружка. Поэтому для деталей из нержавейки выбирают максимально возможную скорость подачи и глубину реза.
• Использование системы охлаждения. СОЖ помогает существенно повысить качество обработки деталей на фрезерном станке и сохранить рабочие характеристики режущего инструмента. При этом содержание масла в охлаждающей жидкости должно составлять не менее 8%. Также становится важным контроль уровня давления при подаче СОЖ в зону резания: при высоких показателях процесс отведения тепла происходит более эффективно.

Есть свои особенности фрезеровки на ЧПУ и для каждого класса нержавейки. Мартенситные марки с пределом твердости выше HRC 40 обрабатывают специальными фрезами. Основные проблемы аустенитных и дуплексных нержавеющих сталей – налипание стружки, износ канавок и деформация режущей кромки из-за горячих трещин.

Чтобы избежать дефектов поверхности во время черновой обработки, необходима высокая скорость резания и отсутствие смазочно-охлаждающей жидкости. В результате сухой резки трещины становятся минимальными, а быстрая подача практически исключает образование стружки. На этапе финишной обработки, наоборот, требуется смазочно-охлаждающая жидкость.

В компании «Трайв» инструменты и режимы работы для фрезеровки на ЧПУ подбирают квалифицированные специалисты, которые учитывают характеристики материалов заготовок и требования к точности и шероховатости. Помимо нержавеющих сталей мы обрабатываем детали из алюминия, латуни, титана и меди. Программное управление позволяет исключить вероятность брака, обеспечивает повторяемость при серийном производстве и высокое качество готовой продукции. Для оформления заказа позвоните или оставьте заявку на сайте. Стоимость зависит от трудоемкости и объема работ.