El acero inoxidable es uno de los metales utilizados en el mecanizado CNC debido a su increíble versatilidad. Se utiliza en varias industrias, incluidas la automoción, la de bienes de consumo, la médica y la aeroespacial. La versatilidad del acero inoxidable proviene de sus numerosos beneficios, desde la resistencia a la corrosión hasta la durabilidad.
Sin embargo, no todos los tipos de acero inoxidable son fáciles de procesar. Pueden surgir desafíos al mecanizar acero inoxidable con CNC. Sigue leyendo.
¿Por qué elegir acero inoxidable para proyectos de mecanizado CNC?
El acero inoxidable es un material excelente para el mecanizado CNC con el fin de crear artículos resistentes y duraderos. A continuación se presentan algunas razones por las que debería elegir acero inoxidable para proyectos de mecanizado CNC.
1. Alta resistencia a la tracción
El acero inoxidable tiene una mayor resistencia a la tracción que el acero al carbono, el latón y varios tipos de aleaciones de aluminio. La tensión necesaria para estirar un material hasta su punto de rotura se llama resistencia a la tracción. Esta es una característica importante para muchos productos a lo largo de su vida útil, especialmente para piezas que se doblan y laminan con frecuencia.
2. Resistencia criogénica
Algunos tipos de acero inoxidable mantienen su estabilidad a diferentes temperaturas. Por ejemplo, los aceros austeníticos tienen una excelente tenacidad y una mejor resistencia a la tracción a temperaturas bajo cero. Sin embargo, es importante señalar que no todos los tipos de acero inoxidable tienen esta propiedad.
3. Resistencia a la corrosión
El acero inoxidable es muy resistente a la corrosión y resiste las manchas de agua y el óxido. Esta resistencia a la corrosión hace que el acero inoxidable sea ideal para una variedad de aplicaciones en interiores y exteriores, incluidas temperaturas y presiones extremas. Esta propiedad del acero inoxidable se debe a la inclusión de cromo en el metal, que forma una fina capa que protege el acero cuando entra en contacto con el oxígeno.
4. Apariencia
El acero inoxidable tiene un color blanco plateado que no se decolora ni se oxida con el tiempo. Debe su aspecto al alto contenido de cromo. Además de su resistencia, el acero inoxidable tiene otras propiedades. Este metal se utiliza en muchos productos debido a su hermosa apariencia.
Sin sacrificar la funcionalidad, la pieza de acero inoxidable fresada con CNC tiene una apariencia limpia y moderna.
Desafíos para las piezas personalizadas de acero inoxidable
Las aleaciones de acero inoxidable se encuentran entre el titanio y el aluminio en términos de dureza, maquinabilidad, resistencia y resistencia a la temperatura. Sin embargo, esto también trae algunos desafíos. Estos son algunos de los desafíos al mecanizar piezas de acero inoxidable personalizadas.
1. sobrecalentamiento
A diferencia de muchos otros tipos de acero y metales, el acero inoxidable es un mal conductor del calor. Sin embargo, al mecanizar acero inoxidable, este se calienta rápidamente, lo que puede dañar tanto el propio acero inoxidable como las herramientas y máquinas CNC utilizadas durante el mecanizado.
2. Acabado superficial difícil
Elegir el acabado superficial correcto para piezas de acero inoxidable mecanizadas por CNC es bastante difícil. La razón es que, a diferencia de otros metales, el acabado superficial del acero inoxidable no sólo influye en su estética. También influye en otras propiedades como la resistencia a la corrosión, las propiedades eléctricas, la resistencia al impacto y la soldabilidad.
3. Conocimiento técnico
El procesamiento de acero inoxidable requiere habilidad técnica y cuidado. La razón de esto es que mecanizar acero inoxidable es difícil porque el uso de una herramienta de corte o una velocidad incorrectas puede dañar el material. Este desafío hace que el procesamiento de acero inoxidable sea extremadamente laborioso y requiera mucho tiempo.
4. Mala maquinabilidad
En comparación con otros metales, el acero inoxidable es mucho más difícil de trabajar. También se endurece tan rápidamente que es difícil de manipular, lo que contribuye a su mala trabajabilidad. Por lo tanto, se requieren herramientas especiales para procesar acero inoxidable.
Consejos rápidos para el mecanizado CNC de acero inoxidable
Hay varios desafíos involucrados en el mecanizado CNC de acero inoxidable, pero hay formas de evitar este problema y garantizar un mecanizado sin problemas. A continuación se ofrecen algunos consejos rápidos sobre el mecanizado CNC de este metal.
Elija fresas y taladros especiales
Es mejor utilizar herramientas fabricadas con materiales de alta calidad, como fresas y brocas HSS de molibdeno o tungsteno. Al cortar acero inoxidable, soportan el estrés del proceso con un desgaste mínimo. Estas herramientas también mejoran el acabado superficial. Evite el uso de herramientas que se desgastan fácilmente, ya que esto puede reducir la velocidad de mecanizado y aumentar los costos de producción.
Gestionar el calor generado
Una de las razones por las que falla el mecanizado CNC de acero inoxidable es el calor. Es mejor mantener bajas las velocidades de corte y utilizar refrigeración para controlar el calor. Generalmente también se recomienda detener el procesamiento si el material se calienta demasiado.
Utilizar ciclos de ranurado y rotura de viruta.
El uso de ciclos de rotura y recogida de virutas en el mecanizado es una forma de controlar la formación de virutas. Esto evita que se formen virutas largas y fibrosas. Otra forma de controlar la formación de virutas es comprobar las herramientas con frecuencia, ya que las herramientas de corte desgastadas producen más virutas.
Proteja su pieza de trabajo de la deformación
Hay muchos factores que pueden deformar una pieza de trabajo, incluida la velocidad, el avance y las herramientas de corte. El uso de una herramienta de corte desgastada aumentaría la deflexión de la herramienta, lo que a su vez provocaría que las piezas quedaran fuera de tolerancia y se deformaran. Por tanto, es importante respetar la velocidad y el avance recomendados al mecanizar acero inoxidable.
Aleaciones de acero inoxidable disponibles para mecanizado CNC
Así como existen diferentes tipos de aleaciones de titanio, diferentes aleaciones de acero inoxidable son adecuadas para diferentes propósitos. A continuación se muestran aleaciones de acero inoxidable CNC que son ideales para el mecanizado CNC.
Clase SS 17-4 (acero inoxidable PH)
Este acero inoxidable contiene hasta un 30% de cromo. Es un tipo de acero inoxidable martensítico endurecido por precipitación.
Méritos:
- Resistencia a la corrosión
- Alta tenacidad
- Alta resistencia
Desventajas:
- Susceptible al daño por calor
Usado:
- petróleo y gas
- turbinas de aviones
- Reacciones nucleares
SS303 (acero inoxidable automático)
Este acero inoxidable austenítico es fácilmente mecanizable y disponible.
Méritos:
- Buena resistencia a la corrosión
- Barato
- Excelente maquinabilidad
Desventajas:
- No es ideal para aplicaciones marinas
- No se endurece cuando se trata térmicamente.
Usado:
- Tuercas, Pernos y Tuercas
- Accesorios para aviones
- Bujes
- Hardware electrónico
SS304 (acero inoxidable)
Este acero inoxidable fácilmente soldable es uno de los grados más comúnmente disponibles.
Méritos:
- Buena soldabilidad
- Buena maquinabilidad
- Excelente costo
- Buena resistencia a la corrosión
Desventajas:
- Altamente susceptible al agrietamiento y la corrosión.
Usado:
- Aplicaciones arquitectónicas
- tornillos
- Termocambiador
- Manipulación de alimentos
- Autopiezas
SS416 (corte de acero inoxidable)
Este es el acero inoxidable más mecanizable.
Méritos:
- Resistencia moderada a la corrosión
- Excelente maquinabilidad
- Excelente resistencia
Desventajas:
- No es ideal para ambientes marinos.
- No apto para ambientes saturados de cloro.
- No disponible en todas partes
- Mala soldabilidad
Usado:
- tornillos y tuercas
- Ejes y engranajes
- válvulas
- bombas
Opciones de acabado superficial para piezas mecanizadas de acero inoxidable
Hay varias opciones disponibles para el procesamiento de superficies de piezas de acero inoxidable. Estas opciones van desde pulido y grabado hasta cepillado y pulido con chorro de arena. El tipo de tratamiento superficial de las superficies de acero inoxidable determina a menudo su resistencia a la corrosión.
pulido
Existen numerosas opciones para pulir las superficies de los objetos de acero inoxidable. La mayoría de las piezas de acero inoxidable tienen un acabado de espejo #3 o #4 o un acabado de espejo #8. Muchos fabricantes prefieren la apariencia reflejada del acabado de espejo. Las superficies de alto brillo son fantásticas porque reflejan la luz y lucen pulidas y brillantes.
Voladura y decapado
El acabado habitual de los objetos de acero inoxidable es el arenado y el decapado. Para este acabado, los productos de acero inoxidable se limpian mecánicamente mediante granallado y luego se limpian químicamente mediante inmersión en un tanque de pasivación de acero inoxidable. Este acabado parece mate y tiene un aspecto muy moderno.
El acabado arenado y teñido combina bien con un aspecto industrial. Este acabado superficial cubre imperfecciones. Además, es popular para proyectos marinos y cualquier otro proyecto expuesto a condiciones climáticas extremas.
cepillar
Al igual que el acero inoxidable pulido, el acero inoxidable cepillado debe lijarse ligeramente. En el caso del acero cepillado, el suave color gris plateado subyacente es ligeramente visible. Debido a que la superficie cepillada no refleja la luz tanto como la superficie muy pulida, el color del acero es algo apagado y muchos diseñadores prefieren este aspecto.
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Concluyendo
El acero inoxidable ofrece varias ventajas a los fabricantes. Sus principales ventajas son la resistencia a la corrosión, la capacidad de soportar ambientes agresivos y una vida útil más larga que muchos metales comparables.
Preguntas frecuentes
¿Por qué es tan difícil trabajar con acero inoxidable?
El acero inoxidable tiene una alta resistencia y una conformabilidad excepcional, lo que hace que la fabricación sea un desafío. Además, el material se endurece y genera mucho calor durante el proceso de mecanizado. Esto aumenta el desgaste de las herramientas de corte.
¿Qué velocidad necesitas para fresar acero inoxidable?
En general, al fresar acero inoxidable, se recomienda un SFM de 100 a 350, con una carga de viruta que oscila entre 0,0005" para fresas de 1/8" y 0,006" para fresas de 1".
¿Qué calidad de acero inoxidable es la más adecuada para el mecanizado?
Debido a su excelente alimentación y velocidad, el acero inoxidable de grado 430F es el grado preferido en la industria del mecanizado. El acero inoxidable de grado 430F es esencialmente ferrítico e idéntico al 430, pero contiene más azufre para una mejor maquinabilidad.
