Bài viết này sẽ đi sâu vào các loại thép không gỉ khác nhau hiện có, bao gồm các ưu điểm và ứng dụng của chúng. Bạn cũng sẽ tìm hiểu những thách thức khác nhau liên quan đến gia công cơ khí CNC trên vật liệu thép không gỉ.
 

Gia công CNC thép không gỉ là gì?

Gia công CNC thép không gỉ là một quy trình gia công chính xác và hiệu quả, sử dụng máy CNC để tạo hình, chế tạo và cắt các bộ phận bằng thép không gỉ. Quá trình gia công CNC bằng thép không gỉ bắt đầu bằng việc tạo ra mô hình thiết kế kỹ thuật số hoặc hỗ trợ tính toán của các bộ phận mong muốn. Phần mềm CAM (Computer-Aided Manufacturing) sau đó chuyển đổi thiết kế này thành mã mà máy có thể đọc được.

Nhiều ngành công nghiệp sử dụng thép không gỉ vì nó bền và có khả năng chống ăn mòn. Tuy nhiên, gia công CNC là một kỹ thuật linh hoạt và tiên tiến để sản xuất các bộ phận gia công bằng thép không gỉ phức tạp với độ chính xác cao.

Máy CNC phân tích mã để kích hoạt chuyển động chính xác của dụng cụ cắt và trích xuất vật liệu từ phôi không gỉ. Máy CNC sử dụng các hướng dẫn được lập trình để thực hiện nhiều thao tác khác nhau trong quá trình gia công. Tuy nhiên, điều này còn phụ thuộc vào đặc điểm kỹ thuật và độ phức tạp của các bộ phận.

Một số hoạt động là mài, khoan hoặc tiện. Việc điều khiển bằng máy tính của máy CNC đảm bảo các hoạt động lặp lại, đáng tin cậy, tạo ra các bộ phận có độ chính xác cao và ít sai sót hơn.

 

Các loại thép không gỉ thường dùng trong gia công CNC

Vật liệu gia công CNC này có nhiều loại. Mỗi người trong số họ có những phẩm chất độc đáo phù hợp với các yêu cầu khác nhau. Đây là một số loại thép không gỉ phổ biến để gia công CNC:
 

– Thép không gỉ Austenitic

Loại thép không gỉ phổ biến nhất là thép không gỉ austenit, và rất phù hợp cho gia công CNC do khả năng định hình, khả năng hàn và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời của chúng. Hai loại phổ biến nhất của loại này là thép không gỉ 304 và 316.
 

– Thép không gỉ Martensitic

Thép không gỉ Martensitic được đặt theo tên của Adolf Martens. Những loại thép này nổi tiếng vì độ dẻo dai cực kỳ cao. Những loại thép này phải trải qua quá trình xử lý lão hóa và nhiệt để có độ cứng và tôi luyện cao. Nó có thể có chất lượng carbon thấp hoặc cao. Ví dụ về thép không gỉ martensitic là X12Cr13, X20Cr30, X50CrMoV15 và X17CrNi16-2.
 

– Thép không gỉ Ferritic

Thép không gỉ Ferritic được phát hiện vào năm 1912. Tuy nhiên, nó không được biết đến và xem xét cho nhiều ứng dụng khác nhau cho đến khoảng năm 1980. Chúng thuộc họ AISI 400. Ví dụ về thép không gỉ ferit là Loại 405, Loại 409L, Loại 410L, Loại 430, Loại 439 và Loại 447.
 

– Thép không gỉ Duplex

Thiết kế kết cấu của thép Duplex bao gồm hai phần. Nó kết hợp thép không gỉ ferritic và austenit tạo thành hợp kim Duplex. Hai thành phần cấu trúc thiết yếu này được tăng cường bằng hợp kim thép song công. Ví dụ về thép không gỉ Duplex là X2CrNiMoN22-2, X2CrCuNiN23-2-2, X2CrNiMoSi18-5-3, X2CrMnNiMoN21-5-3, X2CrNiMoCuN25-6-3 và X2CrNiCuN23-4.
 

– Thép không gỉ Precipitation-Hardening

Thép không gỉ cứng kết tủa cũng có thể được gọi là hợp kim thép không gỉ PH. Các hợp kim này chứa một lượng nhỏ các chất khác, chẳng hạn như titan, đồng, phốt pho hoặc nhôm. Những loại thép này trải qua quá trình làm cứng theo thời gian sau khi sản xuất hợp kim.

Thép không gỉ được làm cứng kết tủa có thể mang lại độ bền cao gấp 3 – 4 lần so với thép không gỉ austenit. Một ví dụ về hợp kim thép không gỉ PH là Thép 17-4 PH.
 

Các hợp kim thép không gỉ khác nhau trong gia công CNC

Đây là các cấp độ gia công CNC cao khác nhau cho thép không gỉ:
 

– Hợp kim 302

Một loại carbon cao hơn được tìm thấy trong hợp kim thép không gỉ 302. Đặc tính chống ăn mòn tốt của nó làm cho 302 trở thành vật liệu nổi tiếng. Hợp kim 302 chắc chắn là loại hiệu quả nhất để gia công CNC.
 

– Hợp kim 303

Loại hợp kim thép không gỉ có thể gia công dễ dàng nhất là 303. Ưu tiên đáng kể của lưu huỳnh trong thành phần thép tạo nên khả năng gia công cao của loại 303. Việc lựa chọn lưu huỳnh tác động đến tổng khả năng chống ăn mòn và độ cứng của loại 303.
 

– Hợp kim 304

Bởi vì nó có chất lượng tạo hình và hàn vượt trội, loại 304 là loại thép không gỉ thích hợp nhất và được sử dụng thường xuyên trong các công cụ gia công. 304L có ít carbon hơn 304 và không cần hàn sau, còn 304H có nhiều carbon hơn 304. Kết quả là Nó mang lại độ bền phù hợp cho các dụng cụ gia công.
 

– Hợp kim 316

Sau lớp 304, lớp 316 được sử dụng rộng rãi và tiêu chuẩn nhất. 316 chứa molypden, giúp tăng khả năng chống ăn mòn trên loại 304. Ngoài ra, 316 có đặc tính tạo hình và hàn tốt, góp phần làm cho nó trở nên phổ biến như một loại gia công.

Thép không gỉ, cũng là dòng 400, được sử dụng thường xuyên trong sản xuất các công cụ gia công do độ bền tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn vượt trội.
 

 

Lợi ích của thép không gỉ trong gia công cnc

Thép không gỉ trong gia công CNC là lý tưởng để tạo ra các bộ phận bằng thép không gỉ tùy chỉnh bền và lâu dài. Đây là một số lợi ích có thể có:
 

– Vẻ bề ngoài

Màu inox trắng bạc, không bị xỉn màu hay ăn mòn theo thời gian. Crom với số lượng lớn là thứ mang lại vẻ ngoài cho nó. Ngoài sức mạnh, thép không gỉ còn có những đặc tính khác. Vì vẻ ngoài xinh xắn nên kim loại này được sử dụng trong rất nhiều vật dụng khác nhau. Các bộ phận bằng thép không gỉ được gia công CNC có vẻ ngoài rõ ràng, hiện đại mà không làm mất đi chức năng.
 

– Độ bền kéo cao

Thép không gỉ có độ bền kéo lớn hơn thép nhẹ, đồng thau và hợp kim nhôm. Lực căng cần thiết để kéo căng vật liệu đến điểm đứt được gọi là độ bền kéo. Đây là chất lượng cần thiết cho nhiều sản phẩm trong suốt thời gian sử dụng của chúng, đặc biệt đối với các bộ phận sẽ phải chịu uốn và lăn nhiều.
 

– Chống ăn mòn

Hợp kim thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn tốt và có thể chống gỉ và vết nước. Thép không gỉ hoàn hảo cho các ứng dụng trong nhà và ngoài trời vì khả năng chống ăn mòn của nó. Do sự có mặt của crom trong kim loại tạo ra một lớp mỏng bảo vệ thép khi tiếp xúc với oxy nên thép không gỉ sở hữu đặc tính này.
 

– Kháng đông lạnh

Một số loại thép không gỉ vẫn ổn định ở một phạm vi nhiệt độ. Ví dụ, hợp kim thép không gỉ austenit thể hiện độ dẻo dai tuyệt vời và độ bền kéo được tăng cường ở nhiệt độ dưới 0. Tuy nhiên, điều quan trọng cần nhớ là không phải tất cả các loại thép không gỉ đều có đặc tính này.
 

Một số thách thức gia công CNC thép không gỉ

Có nhiều thách thức khác nhau khi gia công CNC thép không gỉ. Tuy nhiên, có nhiều cách để vượt qua những thách thức đó và chúng bao gồm:
 

– Tránh biến dạng phôi của bạn

Nhiều yếu tố, bao gồm tốc độ tiến dao, tốc độ và dụng cụ cắt, có thể khiến phôi bị biến dạng. Việc tăng độ lệch của dụng cụ trong khi sử dụng dụng cụ cắt bị mòn sẽ làm cho các chi tiết không còn dung sai và bị biến dạng. Đây là lý do tại sao việc gia công thép không gỉ ở tốc độ và tốc độ tiến dao thích hợp là rất quan trọng.
 

– Chọn dao phay và mũi khoan đặc biệt

Nên sử dụng các công cụ chất lượng cao, chẳng hạn như máy khoan và máy phay cuối làm bằng vonfram hoặc molypden HSS. Chúng có thể chịu được sức căng của quá trình cắt thép không gỉ mà ít bị mài mòn. Những thiết bị này cũng nâng cao chất lượng bề mặt. Sử dụng các công cụ bền một cách tiết kiệm vì làm như vậy có thể làm chậm quá trình gia công và tăng chi phí sản xuất.
 

– Quản lý nhiệt sinh ra

Nhiệt là một trong những nguyên nhân gây ra lỗi gia công CNC inox. Nên giữ tốc độ cắt vừa phải và sử dụng chất làm mát để kiểm soát nhiệt. Ngoài ra, người ta thường khuyên nên dừng gia công khi vật liệu bắt đầu quá nóng.
 

 

Các công cụ và thiết bị cần thiết cho gia công CNC thép không gỉ

Để đạt được kết quả tối ưu và tối đa hóa năng suất trong gia công CNC bằng thép không gỉ đòi hỏi phải có các công cụ và thiết bị chuyên dụng được thiết kế riêng để xử lý vật liệu bền này. Đây là một số công cụ và thiết bị cần thiết cho gia công CNC cho thép không gỉ:
 

– Máy CNC:

Máy CNC, có thể là máy tiện CNC, máy phay CNC, trung tâm gia công CNC hoặc trung tâm tiện CNC, là trung tâm của gia công CNC cho thép không gỉ. Thiết kế mạnh mẽ và chắc chắn là điều cần thiết để đáp ứng nhu cầu gia công thép không gỉ đồng thời mang lại kết quả chính xác.
 

– Dụng cụ cắt:

Nhiều loại dụng cụ cắt khác nhau được sử dụng cho các hoạt động gia công CNC khác nhau đối với thép không gỉ. Một số công cụ bao gồm dao phay cacbua, mũi khoan cacbua, hạt dao cacbua, đầu đọc cacbit nguyên khối và vòi.
 

– Hệ thống làm mát:

Một hệ thống đáng tin cậy là rất quan trọng để gia công CNC hiệu quả bằng thép không gỉ. Độ dẫn nhiệt thấp của vật liệu đòi hỏi phải làm mát hiệu quả để phân tán nhiệt trong quá trình gia công, ngăn ngừa biến dạng phôi và kéo dài tuổi thọ dụng cụ. Chất làm mát gốc nước hoặc chất lỏng cắt có độ bôi trơn cao thường được sử dụng.
 

– Giá đỡ dụng cụ và phụ kiện dụng cụ:

Giá đỡ dụng cụ chất lượng cao rất cần thiết để giữ chắc chắn các dụng cụ cắt tại chỗ trong quá trình gia công. Đảm bảo độ ổn định và giảm độ rung giúp cải thiện độ chính xác gia công và độ bóng bề mặt.
 

– Đồ gá gia công:

Giữ phôi thép không gỉ một cách an toàn trong quá trình gia công CNC ngăn ngừa chuyển động và duy trì độ chính xác về kích thước. Các dụng cụ cố định như kẹp, kẹp và mâm cặp thường được sử dụng.
 

– Công cụ đo lường:

Đo lường chính xác là điều cần thiết trong gia công CNC để đảm bảo các bộ phận đáp ứng dung sai quy định. Các công cụ đo lường, chẳng hạn như thước cặp, micromet, thước đo độ sâu và đồng hồ so, là những dụng cụ không thể thiếu để kiểm soát chất lượng.
 

– Thiết bị an toàn:

An toàn là điều tối quan trọng trong gia công CNC. Người vận hành máy nên đeo thiết bị bảo hộ cá nhân (PPE) thích hợp như kính an toàn, găng tay và thiết bị bảo vệ thính giác để ngăn ngừa tai nạn và thương tích.
 

– Phần mềm lập trình CNC:

Phần mềm lập trình chuyên dụng rất cần thiết để tạo chương trình CNC. Phần mềm CAM hỗ trợ tạo đường chạy dao và chuyển đổi thiết kế CAD thành mã máy CNC có thể đọc được.
 

 

Vai trò của gia công CNC thép không gỉ trong các ngành công nghiệp then chốt

Vai trò gia công CNC thép không gỉ trong các ngành công nghiệp chính khác nhau là:
 

– Ngành công nghiệp ô tô

Hệ thống xả, đường dẫn nhiên liệu và các bộ phận ô tô khác sử dụng thép không gỉ vì chúng bền và chống ăn mòn.
 

– Ngành Hàng hải

Do khả năng chống ăn mòn tuyệt vời do nước biển và các môi trường thù địch khác gây ra, thép không gỉ thường được sử dụng trong các ứng dụng hàng hải.
 

– Ngành Y

Các mặt hàng y tế như mô cấy, dụng cụ phẫu thuật và các thiết bị khác thường cần độ chính xác mà gia công CNC bằng thép không gỉ có thể mang lại.
 

– Ngành thực phẩm

Do chất lượng vệ sinh và khả năng chống ăn mòn, các bộ phận bằng thép không gỉ được gia công tự do được sử dụng trong máy móc chế biến, bể chứa và các ứng dụng khác trong lĩnh vực thực phẩm và đồ uống.
 

– Ngành Hàng không vũ trụ

Do độ bền, khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt tuyệt vời, các bộ phận bằng thép không gỉ được sử dụng trong động cơ hàng không, thiết bị hạ cánh và các hệ thống quan trọng khác.
 

Kết luận

Nhiều ngành công nghiệp thích các bộ phận bằng thép không gỉ làm sản phẩm lựa chọn của họ. Gia công CNC cho phép sản xuất giá trị nghệ thuật bằng thép không gỉ. Nó cũng được sử dụng để chế tạo các bộ phận máy móc, chủ yếu vì nó bền và chống ăn mòn.cung cấp các dịch vụ gia công CNC kim loại đáng tin cậy nhất cho tất cả các ứng dụng yêu cầu vật liệu thép không gỉ.

Với kinh nghiệm sâu rộng và kỹ thuật viên có tay nghề cao, Công ty gia công cơ khí Intech sẽ giúp hiện thực hóa ý tưởng của bạn một cách hiệu quả nhất. Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay và cùng thảo luận về dự án của bạn, Hotline: 0966 966 205

Bài viết liên quan:

• Thép không gỉ 17-4 PH: Quy trình gia công Inox 17-4 PH
• Mặt bích là gì? Quy trình gia công mặt bích Inox
• Gia công cắt laser Inox theo yêu cầu
• Sự khác biệt gia công Inox 304 và Inox 303
• Báo giá gia công CNC thép tấm theo yêu cầu