Tournage CNC de pièces en acier inoxydable

Usinage CNC de pièces en acier inoxydable, qui est largement utilisé dans l'industrie, pose un énorme défi à l’industrie de l’outillage. Lors du développement de nouveaux matériaux de plaquettes de tournage et de géométries brise-copeaux, il faut considérer leur usinabilité. Un groupe de matériaux en acier inoxydable qui offrent une longue durée de vie dans les environnements corrosifs du secteur chimique, nourriture, les industries du papier et de la pâte à papier sont de plus en plus utilisées. Ces matériaux sont généralement du fer ou de l'acier au carbone à base de chrome qui offrent une bonne résistance à la corrosion.. D'autres groupes de matériaux en acier inoxydable contenant du chrome et du nickel avec différentes densités sont utilisés dans l'industrie aérospatiale qui nécessitent une résistance élevée à la traction et à la corrosion.. Ils vont des alliages à faible teneur en nickel avec une difficulté de mise en œuvre moyenne aux alliages à haute température avec une mise en œuvre difficile..

Tournage CNC de pièces de précision en acier inoxydable

Défis d'usinage
Bien que l'usinabilité de l'acier inoxydable soit très difficile, ils sont très collants et produisent des copeaux collants, accumulation de particules de bord et de revêtement causées par l'outil de coupe. Il existe même des problèmes potentiels comme l'extraction de particules à la jonction du revêtement et du substrat.. Cependant, Les principales sociétés d'outils de tournage prennent en compte ces modes de défaillance lors de la conception des dernières nuances de carbure et des brise-copeaux.. Aujourd'hui, des solutions économiques pour la production en série d'aciers inoxydables faciles à transformer en une gamme de traitement de difficulté moyenne sont facilement disponibles.

Réorganiser les matériaux en carbure cémenté en fonction de leur ténacité
Seco Tools fait partie d'une série complète de fournisseurs d'outils de coupe qui conçoivent de nouveaux matériaux pour outils de tournage afin d'améliorer les performances dans une large gamme de conditions et d'applications de traitement de l'acier inoxydable. (y compris proche de la forme finale et du traitement de l'acier inoxydable). En termes de carbure cémenté, Seco a complètement réorganisé ses principaux matériaux de tournage pour l'usinage général (TP200) et une ébauche lourde (TP300). Il offre une meilleure adhérence entre le substrat et le revêtement sous-jacent et un tranchant avec une meilleure ténacité. Both materials are coated with a composite coating composed of titanium carbonitride (TiCN), aluminum oxide (Al2O3) and titanium nitride (TiN) on a substrate with a cobalt-rich zone.
According to Bob Goulding, Carboloy’s fixed product manager, the restructured material provides important properties for improving machined stainless steel materials. They consist of a very tough coating that can effectively resist pull-out and a smooth and hard top coating that can better resist sticking chips and built-up edge.

Seco Tools fait partie d'une série complète de fournisseurs d'outils de coupe qui conçoivent de nouveaux matériaux pour outils de tournage afin d'améliorer les performances dans une large gamme de conditions et d'applications de traitement de l'acier inoxydable. (y compris proche de la forme finale et du traitement de l'acier inoxydable). En termes de carbure cémenté, Seco a complètement réorganisé ses principaux matériaux de tournage pour l'usinage général (TP200) et une ébauche lourde (TP300). Il offre une meilleure adhérence entre le substrat et le revêtement sous-jacent et un tranchant avec une meilleure ténacité. Both materials are coated with a composite coating composed of titanium carbonitride (TiCN), aluminum oxide (Al2O3) and titanium nitride (TiN) on a substrate with a cobalt-rich zone.

According to Bob Goulding, Carboloy’s fixed product manager, the restructured material provides important properties for improving machined stainless steel materials. They consist of a very tough coating that can effectively resist pull-out and a smooth and hard top coating that can better resist sticking chips and built-up edge.

Goulding said that through the coating deposition process-medium temperature chemical vapor deposition (coating at a lower temperature) to improve the toughness and smooth coating, resulting in a long life. He explained, "Le processus à température moyenne conserve toute la dureté et la résistance à l'usure du revêtement CVD plus épais, et vous donne également un revêtement plus résistant et plus lisse qui minimise les fissures. '

Concevoir des outils de tournage en acier inoxydable à haut rendement

Bien que les matériaux à usage général et les matériaux grossiers contiennent une matrice avec une bonne ténacité et des régions riches en cobalt, le rapport entre la ténacité de la matrice et la résistance à l'usure du revêtement est différent. D'après Goulding, le revêtement en matériau TP200 offre une excellente résistance à l'usure à des vitesses de coupe plus élevées, tandis que la ténacité du substrat du matériau TP300 est meilleure, ce qui améliore la capacité de traiter l'acier inoxydable à haute résistance à des vitesses inférieures. « La résistance de nos matériaux d'ébauche lourds est particulièrement bonne, combiné avec le revêtement épais MTCVD, which makes your cutting edges hard and very tough,’ Goulding said. ‘You get effective wear resistance with outstanding resistance to cutting edge groove wear. Based on these characteristics, Goulding recommends the universal material TP200 for high-speed cutting of free-cutting ferritic stainless steel. The TP300 material is used for low-speed applications of high-strength stainless alloys with medium processing difficulties.

Design a machined stainless steel chipbreaker plan
D'après Goulding, there will be models for the correct chipbreaker geometry for stainless steel machining, and Seco’s reorganized core ‘M3’ geometry is used for light to medium load cutting. It can be used for this groove shape for steel finishing and the reorganized core ‘MF2’ groove shape design. La largeur et l'angle du chanfrein négatif peuvent être modifiés pour fournir la résistance de coupe requise pour un bris de copeaux efficace dans une large gamme d'applications, y compris une faible profondeur de coupe et une avance élevée.. La résistance accrue de l'arête de coupe à des avances élevées aide à contrôler l'usure des rainures à la profondeur de coupe lorsque l'acier inoxydable est appliqué et proche de la forme finale..

D'après Goulding, there will be models for the correct chipbreaker geometry for stainless steel machining, and Seco’s reorganized core ‘M3’ geometry is used for light to medium load cutting. It can be used for this groove shape for steel finishing and the reorganized core ‘MF2’ groove shape design. La largeur et l'angle du chanfrein négatif peuvent être modifiés pour fournir la résistance de coupe requise pour un bris de copeaux efficace dans une large gamme d'applications, y compris une faible profondeur de coupe et une avance élevée.. La résistance accrue de l'arête de coupe à des avances élevées aide à contrôler l'usure des rainures à la profondeur de coupe lorsque l'acier inoxydable est appliqué et proche de la forme finale..

Dans toute la gamme d'applications, la nouvelle conception géométrique offre également une meilleure durée de vie de l'outil. L’un des facteurs contributifs est l’angle d’entrée positif, ce qui favorise une coupe plus libre et une température des copeaux plus basse. L'autre est l'angle de contrôle des copeaux. La « bosse » stratégiquement placée sur la pointe de l'outil remplace un brise-copeaux dur pour contrôler l'enroulement des copeaux nécessaire au bris des copeaux.. Le renflement pressé droit permet de limiter le contact entre le copeau et la lame à seulement deux points: l'angle de coupe et le renflement lui-même (angle de découpe). Par conséquent, la chaleur et la force de coupe transférées à la plaquette sont réduites, augmentant ainsi la durée de vie de l'outil. Les deux points de contact sont également assez larges, Ainsi, toute usure diffuse sur la face de coupe provoquée par la réaction chimique des copeaux et du carbure cémenté ne se développera pas ensemble., provoquant une défaillance précoce de la lame avant.

Dans toute la gamme d'applications, la nouvelle conception géométrique offre également une meilleure durée de vie de l'outil. L’un des facteurs contributifs est l’angle d’entrée positif, ce qui favorise une coupe plus libre et une température des copeaux plus basse. L'autre est l'angle de contrôle des copeaux. La « bosse » stratégiquement placée sur la pointe de l'outil remplace un brise-copeaux dur pour contrôler l'enroulement des copeaux nécessaire au bris des copeaux.. Le renflement pressé droit permet de limiter le contact entre le copeau et la lame à seulement deux points: l'angle de coupe et le renflement lui-même (angle de découpe). Par conséquent, la chaleur et la force de coupe transférées à la plaquette sont réduites, augmentant ainsi la durée de vie de l'outil. Les deux points de contact sont également assez larges, Ainsi, toute usure diffuse sur la face de coupe provoquée par la réaction chimique des copeaux et du carbure cémenté ne se développera pas ensemble., provoquant une défaillance précoce de la lame avant.

Bien que les matériaux de tournage de noyau et les brise-copeaux actuels offrent de bonnes performances pour le traitement de l'acier inoxydable dans la plage de difficulté de traitement moyenne. Cependant, il n'y a aucun cas de réussite concernant les matériaux en acier inoxydable extrêmement difficiles à traiter. «À mesure que la teneur en nickel/chrome de l'acier inoxydable augmente, vous travaillez généralement à des vitesses très lentes,’ Goulding said. « Vous avez besoin d'un tranchant solide pour résister à la pression extrême requise pour couper ce matériau.. Si le tranchant est trop tranchant, la lame va s'écailler. '

Pour répondre à ces besoins dans les conditions actuelles, Seco fournit un matériau de coupe TP40 résistant, un brise-copeaux « MR7 » à haute résistance de coupe, et une géométrie simple face « R7 » robuste. En même temps, la société étudie une nouvelle combinaison matériau/brise-copeaux qui résiste à la fissuration et offre la ténacité requise et une bonne résistance à l'usure le long de l'arête de coupe dans les applications en acier inoxydable fortement allié. “Nous étudions la possibilité de modifier nos matériaux TP200 et TP300 et d'ajouter un autre brise-copeaux pour répondre à une gamme plus large de traitements de matériaux en acier inoxydable.,” Gould a dit.