Torneamento CNC de peças de aço inoxidável

Usinagem CNC de peças de aço inoxidável, que é amplamente utilizado na indústria, representa um enorme desafio para a indústria de ferramentas. Ao desenvolver novos materiais de pastilha para torneamento e geometrias de quebra de cavacos, devemos considerar sua usinabilidade. Um grupo de materiais de aço inoxidável que proporcionam uma longa vida útil em ambientes corrosivos na indústria química, comida, indústrias de papel e celulose estão sendo cada vez mais utilizadas. Esses materiais são geralmente ferro à base de cromo ou aço carbono que proporcionam boa resistência à corrosão.. Outros grupos de materiais de aço inoxidável contendo cromo e níquel com diferentes gravidades específicas são utilizados na indústria aeroespacial que requer alta resistência à tração e resistência à corrosão. Eles variam de ligas com baixo teor de níquel e dificuldade média de processamento até ligas de alta temperatura com processamento difícil..

Torneamento CNC de peças de aço inoxidável de precisão

Desafios de usinagem
Embora a usinabilidade do aço inoxidável seja muito desafiadora, eles são muito pegajosos e produzem chips pegajosos, aresta postiça e partículas de revestimento causadas pela ferramenta de corte. Existem até problemas potenciais, como extração de partículas na junção do revestimento e do substrato. No entanto, as principais empresas de ferramentas de torneamento consideram esses modos de falha ao projetar as mais recentes classes de metal duro e quebra-cavacos. Hoje em dia, soluções econômicas para produção em massa de aços inoxidáveis ​​que são fáceis de tornear até a faixa de processamento de dificuldade média estão facilmente disponíveis.

Reorganizar materiais de metal duro de acordo com a tenacidade
A Seco Tools faz parte de uma série completa de fornecedores de ferramentas de corte que projetam novos materiais para ferramentas de torneamento de núcleo para melhorar o desempenho em uma ampla gama de condições e aplicações de processamento de aço inoxidável. (incluindo perto da forma final e processamento de aço inoxidável). Em termos de metal duro, A Seco reorganizou completamente seus principais materiais de torneamento para usinagem geral (TP200) e desbaste pesado (TP300). Proporciona melhor adesão entre o substrato e o revestimento subjacente e uma aresta de corte com melhor tenacidade. Ambos os materiais são revestidos com um revestimento composto composto de carbonitreto de titânio (TiCN), óxido de aluminio (Al2O3) e nitreto de titânio (Lata) em um substrato com uma zona rica em cobalto.
De acordo com Bob Goulding, Gerente de produto fixo da Carboloy, o material reestruturado fornece propriedades importantes para melhorar os materiais de aço inoxidável usinados. Eles consistem em um revestimento muito resistente que pode resistir efetivamente ao arrancamento e um revestimento superior liso e duro que pode resistir melhor a lascas e bordas postiças..

A Seco Tools faz parte de uma série completa de fornecedores de ferramentas de corte que projetam novos materiais para ferramentas de torneamento de núcleo para melhorar o desempenho em uma ampla gama de condições e aplicações de processamento de aço inoxidável. (incluindo perto da forma final e processamento de aço inoxidável). Em termos de metal duro, A Seco reorganizou completamente seus principais materiais de torneamento para usinagem geral (TP200) e desbaste pesado (TP300). Proporciona melhor adesão entre o substrato e o revestimento subjacente e uma aresta de corte com melhor tenacidade. Ambos os materiais são revestidos com um revestimento composto composto de carbonitreto de titânio (TiCN), óxido de aluminio (Al2O3) e nitreto de titânio (Lata) em um substrato com uma zona rica em cobalto.

De acordo com Bob Goulding, Gerente de produto fixo da Carboloy, o material reestruturado fornece propriedades importantes para melhorar os materiais de aço inoxidável usinados. Eles consistem em um revestimento muito resistente que pode resistir efetivamente ao arrancamento e um revestimento superior liso e duro que pode resistir melhor a lascas e bordas postiças..

Goulding disse que através do processo de deposição de revestimento - deposição de vapor químico em temperatura média (revestimento a uma temperatura mais baixa) para melhorar a tenacidade e o revestimento liso, resultando em uma vida longa. Ele explicou, ‘o processo de temperatura média retém toda a dureza e resistência ao desgaste do revestimento CVD mais espesso, e também oferece um revestimento mais resistente e suave que minimiza rachaduras. '

Projete ferramentas de torneamento de aço inoxidável de alta eficiência

Embora tanto os materiais de uso geral quanto os de desbaste pesado contenham uma matriz com boa tenacidade e regiões ricas em cobalto, a proporção entre tenacidade da matriz e resistência ao desgaste do revestimento é diferente. De acordo com Goulding, o revestimento do material TP200 proporciona excelente resistência ao desgaste em velocidades de corte mais altas, enquanto a tenacidade do substrato do material TP300 é melhor, o que melhora a capacidade de processar aço inoxidável de alta resistência em velocidades mais baixas. ‘A tenacidade dos nossos materiais de desbaste pesados ​​é particularmente boa, combinado com o revestimento espesso 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
De acordo com 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. A largura e o ângulo do chanfro negativo podem ser variados para fornecer a resistência da aresta de corte necessária para a quebra eficaz de cavacos em uma ampla gama de aplicações, incluindo pequena profundidade de corte e alto avanço. A maior resistência da aresta de corte em altos avanços ajuda a controlar o desgaste do canal na profundidade de corte quando o aço inoxidável é aplicado e próximo ao formato final.

De acordo com 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. A largura e o ângulo do chanfro negativo podem ser variados para fornecer a resistência da aresta de corte necessária para a quebra eficaz de cavacos em uma ampla gama de aplicações, incluindo pequena profundidade de corte e alto avanço. A maior resistência da aresta de corte em altos avanços ajuda a controlar o desgaste do canal na profundidade de corte quando o aço inoxidável é aplicado e próximo ao formato final.

Em toda a gama de aplicações, o novo projeto de geometria também proporciona maior vida útil da ferramenta. Um fator que contribui é o ângulo de entrada positivo, que promove corte mais livre e menor temperatura dos cavacos. O outro é o ângulo de controle do chip. A “saliência” estrategicamente colocada na ponta da ferramenta substitui um quebra-cavacos rígido para controlar a curvatura dos cavacos necessária para a quebra de cavacos. A protuberância pressionada diretamente ajuda a limitar o contato entre o cavaco e a lâmina a apenas dois pontos: o ângulo de corte e a própria protuberância (ângulo de recorte). Como resultado, o calor e a força de corte transferidos para a pastilha são reduzidos, aumentando assim a vida útil da ferramenta. Os dois pontos de contato também são bastante amplos, portanto, qualquer desgaste difuso na face de saída causado pela reação química dos cavacos e do metal duro não crescerá junto, causando falha precoce da lâmina frontal.

Em toda a gama de aplicações, o novo projeto de geometria também proporciona maior vida útil da ferramenta. Um fator que contribui é o ângulo de entrada positivo, que promove corte mais livre e menor temperatura dos cavacos. O outro é o ângulo de controle do chip. A “saliência” estrategicamente colocada na ponta da ferramenta substitui um quebra-cavacos rígido para controlar a curvatura dos cavacos necessária para a quebra de cavacos. A protuberância pressionada diretamente ajuda a limitar o contato entre o cavaco e a lâmina a apenas dois pontos: o ângulo de corte e a própria protuberância (ângulo de recorte). Como resultado, o calor e a força de corte transferidos para a pastilha são reduzidos, aumentando assim a vida útil da ferramenta. Os dois pontos de contato também são bastante amplos, portanto, qualquer desgaste difuso na face de saída causado pela reação química dos cavacos e do metal duro não crescerá junto, causando falha precoce da lâmina frontal.

Embora os atuais materiais para torneamento de machos e quebra-cavacos forneçam bom desempenho para processamento de aço inoxidável na faixa de dificuldade média de processamento. No entanto, não há casos de sucesso em relação aos materiais de aço inoxidável extremamente difíceis de processar. ‘À medida que o teor de níquel/cromo no aço inoxidável aumenta, você geralmente trabalha em velocidades muito baixas,’ Goulding said. ‘Você precisa de uma aresta de corte forte para suportar a pressão extrema necessária para cortar este material. Se a aresta de corte for muito afiada, a lâmina vai lascar. '

Para atender a essas necessidades nas condições atuais, A Seco fornece um material de corte resistente TP40, um quebra-cavacos ‘MR7’ com alta resistência de aresta de corte, e uma geometria robusta de um lado ‘R7’. Ao mesmo tempo, a empresa está estudando uma nova combinação de material/quebra-cavacos que resista à trinca e forneça a tenacidade necessária e boa resistência ao desgaste ao longo da aresta de corte em aplicações de aço inoxidável de alta liga. “Estamos explorando a possibilidade de modificar nossos materiais TP200 e TP300 e adicionar outro quebra-cavacos para atender a uma gama mais ampla de processamento de materiais de aço inoxidável.,” Goulding said.