O aço inoxidável é um dos metais utilizados na usinagem CNC devido à sua incrível versatilidade. É usado em vários setores, incluindo automotivo, bens de consumo, médico e aeroespacial. A versatilidade do aço inoxidável vem de seus inúmeros benefícios, desde a resistência à corrosão até a durabilidade.
No entanto, nem todos os tipos de aço inoxidável são fáceis de processar. Podem surgir desafios durante a usinagem CNC de aço inoxidável. Continue lendo.
Por que escolher o aço inoxidável para projetos de usinagem CNC?
O aço inoxidável é um excelente material para usinagem CNC para criar itens fortes e duráveis. Aqui estão alguns motivos pelos quais você deve escolher o aço inoxidável para projetos de usinagem CNC.
1. Alta resistência à tração
O aço inoxidável tem maior resistência à tração do que o aço-carbono, o latão e vários tipos de ligas de alumínio. A tensão necessária para esticar um material até o seu ponto de ruptura é chamada de resistência à tração. Esta é uma característica importante para muitos produtos ao longo da sua vida útil, especialmente para peças que são frequentemente dobradas e laminadas.
2. Resistência criogênica
Alguns tipos de aço inoxidável mantêm sua estabilidade em diferentes temperaturas. Por exemplo, os aços austeníticos apresentam excelente tenacidade e melhor resistência à tração em temperaturas abaixo de zero. Porém, é importante ressaltar que nem todos os tipos de aço inoxidável possuem essa propriedade.
3. Resistência à corrosão
O aço inoxidável é altamente resistente à corrosão e resiste a manchas de água e ferrugem. Essa resistência à corrosão torna o aço inoxidável ideal para diversas aplicações internas e externas, incluindo temperaturas e pressões extremas. Essa propriedade do aço inoxidável se deve à inclusão de cromo no metal, que forma uma fina camada que protege o aço quando entra em contato com o oxigênio.
4. Aparência
O aço inoxidável tem uma cor branca prateada que não descolora nem enferruja com o tempo. Deve sua aparência ao alto teor de cromo. Além de sua resistência, o aço inoxidável possui outras propriedades. Este metal é utilizado em diversos produtos devido à sua bela aparência.
Sem sacrificar a funcionalidade, a peça de aço inoxidável fresada CNC tem uma aparência limpa e moderna.
Desafios para peças personalizadas de aço inoxidável
As ligas de aço inoxidável estão entre o titânio e o alumínio em termos de dureza, usinabilidade, resistência e resistência à temperatura. No entanto, isso também traz alguns desafios. Aqui estão alguns dos desafios ao usinar peças personalizadas de aço inoxidável.
1. Superaquecimento
Em contraste com muitos outros tipos de aço e metais, o aço inoxidável é um mau condutor de calor. Porém, ao usinar aço inoxidável, ele aquece rapidamente, o que pode danificar tanto o próprio aço inoxidável quanto as ferramentas e máquinas CNC utilizadas durante a usinagem.
2. Acabamento superficial difícil
Escolher o acabamento superficial correto para peças de aço inoxidável usinadas em CNC é bastante difícil. A razão para isto é que, ao contrário de outros metais, o acabamento superficial do aço inoxidável não influencia apenas a sua estética. Também influencia outras propriedades, como resistência à corrosão, propriedades elétricas, resistência ao impacto e soldabilidade.
3. Conhecimento técnico
O processamento do aço inoxidável requer habilidade técnica e cuidado. A razão para isso é que a usinagem de aço inoxidável é difícil porque usar a ferramenta de corte ou velocidade errada pode danificar o material. Este desafio torna o processamento do aço inoxidável extremamente trabalhoso e demorado.
4. Má usinabilidade
Comparado a outros metais, o aço inoxidável é muito mais difícil de trabalhar. Também endurece tão rapidamente que é difícil de manusear, o que contribui para a sua fraca trabalhabilidade. Portanto, são necessárias ferramentas especiais para processar aço inoxidável.
Dicas rápidas para usinagem CNC de aço inoxidável
Existem vários desafios envolvidos na usinagem CNC de aço inoxidável, mas existem maneiras de evitar esse problema e garantir uma usinagem suave. Aqui estão algumas dicas rápidas sobre usinagem CNC deste metal.
Escolha fresas e brocas especiais
É melhor usar ferramentas feitas de materiais de alta qualidade, como fresas de topo HSS de molibdênio ou tungstênio e brocas. Ao cortar aço inoxidável, eles suportam o estresse do processo com desgaste mínimo. Essas ferramentas também melhoram o acabamento superficial. Evite usar ferramentas que se desgastem facilmente, pois isso pode reduzir a velocidade de usinagem e aumentar os custos de produção.
Gerencie o calor gerado
Uma das razões pelas quais a usinagem CNC de aço inoxidável falha é o calor. É melhor manter as velocidades de corte baixas e usar refrigeração para controlar o calor. Também é geralmente recomendado interromper o processamento se o material ficar muito quente.
Use ciclos de canal e quebra de cavacos
Usar ciclos de quebra e coleta de cavacos na usinagem é uma forma de controlar a formação de cavacos. Isso evita lascas longas e fibrosas. Outra forma de controlar a formação de cavacos é verificar as ferramentas com frequência, pois ferramentas de corte desgastadas produzem mais cavacos.
Proteja sua peça de trabalho contra deformação
Existem muitos fatores que podem deformar uma peça de trabalho, incluindo velocidade, avanço e ferramentas de corte. Usar uma ferramenta de corte desgastada aumentaria a deflexão da ferramenta, o que por sua vez faria com que as peças ficassem fora da tolerância e deformadas. Portanto, é importante respeitar a velocidade e o avanço recomendados ao usinar aço inoxidável.
Ligas de aço inoxidável disponíveis para usinagem CNC
Assim como existem diferentes tipos de ligas de titânio, diferentes ligas de aço inoxidável são adequadas para diferentes finalidades. Abaixo estão as ligas de aço inoxidável CNC que são ideais para usinagem CNC.
Classe SS 17-4 (aço inoxidável PH)
Este aço inoxidável contém até 30% de cromo. É um tipo de aço inoxidável martensítico endurecido por precipitação.
Méritos:
- Resistência à corrosão
- Alta tenacidade
- Força elevada
Desvantagens:
- Suscetível a danos causados pelo calor
Usado:
- óleo e gás
- Turbinas de aeronaves
- Reações nucleares
SS303 (aço inoxidável automático)
Este aço inoxidável austenítico é facilmente usinável e prontamente disponível.
Méritos:
- Boa resistência à corrosão
- Barato
- Excelente usinabilidade
Desvantagens:
- Não é ideal para aplicações marítimas
- Não endurece quando tratado termicamente
Usado:
- Porcas, parafusos e porcas
- Acessórios para aeronaves
- Buchas
- Hardware eletrônico
SS304 (aço inoxidável)
Este aço inoxidável facilmente soldável é uma das classes mais comumente disponíveis.
Méritos:
- Boa soldabilidade
- Boa usinabilidade
- Excelente custo
- Boa resistência à corrosão
Desvantagens:
- Altamente suscetível a rachaduras e corrosão
Usado:
- Aplicações arquitetônicas
- parafusos
- Trocador de calor
- Manipulação de alimentos
- Autopeças
SS416 (corte de aço inoxidável)
Este é o aço inoxidável mais usinável.
Méritos:
- Resistência moderada à corrosão
- Excelente usinabilidade
- Excelente resistência
Desvantagens:
- Não é ideal para ambientes marinhos
- Não é adequado para ambientes saturados de cloro
- Não disponível em todos os lugares
- Má soldabilidade
Usado:
- parafusos e porcas
- Eixos e engrenagens
- Válvulas
- bombas
Opções de acabamento de superfície para peças usinadas de aço inoxidável
Várias opções estão disponíveis para processamento de superfície de peças de aço inoxidável. Essas opções variam de polimento e ataque químico a escovação e jateamento. O tipo de tratamento superficial das superfícies de aço inoxidável determina frequentemente a sua resistência à corrosão.
polimento
Existem inúmeras opções para superfícies polidas de objetos de aço inoxidável. A maioria das peças de aço inoxidável tem acabamento nº 3 ou nº 4 ou acabamento espelhado nº 8. Muitos fabricantes preferem a aparência refletida do acabamento espelhado. Superfícies de alto brilho são fantásticas porque refletem a luz e parecem polidas e brilhantes.
Jateamento e decapagem
O acabamento usual de objetos de aço inoxidável é o jateamento e a decapagem. Para este acabamento, os produtos de aço inoxidável são limpos mecanicamente por jateamento de esferas e depois limpos quimicamente por imersão em tanque de passivação de aço inoxidável. Este acabamento parece fosco e tem um visual muito moderno.
O acabamento jateado e manchado combina bem com uma aparência industrial. Este acabamento superficial cobre imperfeições. Além disso, é popular para projetos marítimos e quaisquer outros projetos expostos a condições climáticas extremas.
Escovar
Semelhante ao aço inoxidável polido, o aço inoxidável escovado precisa ser levemente lixado. Com aço escovado, a cor cinza prateada suave subjacente é ligeiramente visível. Como a superfície escovada não reflete a luz tanto quanto a superfície altamente polida, a cor do aço é um tanto atenuada e muitos designers preferem esse visual.
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Concluindo
O aço inoxidável oferece diversas vantagens aos fabricantes. Suas principais vantagens são a resistência à corrosão, a capacidade de resistir a ambientes agressivos e uma vida útil mais longa do que muitos metais comparáveis.
Perguntas frequentes
Por que o aço inoxidável é tão difícil de trabalhar?
O aço inoxidável apresenta alta resistência e conformabilidade excepcional, tornando a fabricação um desafio. Além disso, o material endurece e gera muito calor durante o processo de usinagem. Isso aumenta o desgaste das ferramentas de corte.
Que velocidade você precisa para fresar aço inoxidável?
Em geral, ao fresar aço inoxidável, recomenda-se um SFM de 100 a 350, com uma carga de cavacos variando de 0,0005″ para fresas de topo de 1/8″ a 0,006″ para fresas de topo de 1″.
Qual qualidade de aço inoxidável é mais adequada para usinagem?
Devido à sua excelente capacidade de avanço e velocidade, o aço inoxidável grau 430F é o tipo preferido na indústria de usinagem. O aço inoxidável grau 430F é essencialmente ferrítico e idêntico ao 430, mas contém mais enxofre para melhor usinabilidade.
