CNC-svarvning av rostfria delar

CNC-bearbetning av rostfria delar, som används flitigt inom industrin, utgör en stor utmaning för verktygsindustrin. Vid utveckling av nya svarvskärsmaterial och spånbrytande geometrier, vi måste överväga deras bearbetbarhet. En grupp av rostfria material som ger lång livslängd i korrosiva miljöer i kemikalien, mat, pappers- och massaindustrin används mer och mer. Dessa material är vanligtvis krombaserat järn eller kolstål som ger bra korrosionsbeständighet. Andra grupper av rostfria material som innehåller krom och nickel med olika specifik vikt används inom flygindustrin som kräver hög draghållfasthet och korrosionsbeständighet. De sträcker sig från legeringar med låg nickelhalt med medelhög bearbetningssvårighet till högtemperaturlegeringar med svår bearbetning.

CNC-svarvning av precisionsdetaljer i rostfritt stål

Bearbetningsutmaningar
Även om bearbetbarheten av rostfritt stål är mycket utmanande, de är väldigt klibbiga och ger klibbiga chips, uppbyggda egg- och beläggningspartiklar orsakade av skärverktyget. Det finns till och med potentiella problem såsom partikelextraktion vid föreningspunkten mellan beläggningen och substratet. dock, stora svarvverktygsföretag överväger dessa fellägen när de designar de senaste hårdmetallkvaliteterna och spånbrytarna. Nu för tiden, ekonomiska lösningar för massproduktion av rostfria stål som är lätta att vända till medelsvår bearbetningsområde är lätt tillgängliga.

Omorganisera hårdmetallmaterial efter seghet
Seco Tools is one of a complete series of cutting tool suppliers that design new core turning tool materials to improve performance in a wide range of stainless steel processing conditions and applications (including close to the final shape and stainless steel processing). In terms of cemented carbide, Seco has completely reorganized its core turning materials for general machining (TP200) and heavy roughing (TP300). It provides better adhesion between the substrate and the underlying coating and a cutting edge with better toughness. 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, det omstrukturerade materialet ger viktiga egenskaper för att förbättra bearbetade material av rostfritt stål. De består av en mycket tuff beläggning som effektivt kan motstå utdragning och en slät och hård toppbeläggning som bättre kan motstå faststickande spån och uppbyggd kant.

Seco Tools is one of a complete series of cutting tool suppliers that design new core turning tool materials to improve performance in a wide range of stainless steel processing conditions and applications (including close to the final shape and stainless steel processing). In terms of cemented carbide, Seco has completely reorganized its core turning materials for general machining (TP200) and heavy roughing (TP300). It provides better adhesion between the substrate and the underlying coating and a cutting edge with better toughness. 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, det omstrukturerade materialet ger viktiga egenskaper för att förbättra bearbetade material av rostfritt stål. De består av en mycket tuff beläggning som effektivt kan motstå utdragning och en slät och hård toppbeläggning som bättre kan motstå faststickande spån och uppbyggd kant.

Goulding sade att genom beläggningen deposition process-medium temperatur kemisk ångavsättning (beläggning vid lägre temperatur) för att förbättra segheten och den jämna beläggningen, vilket resulterar i ett långt liv. Han förklarade, "medeltemperaturprocessen behåller all hårdhet och slitstyrka hos den tjockare CVD-beläggningen, och ger dig även en segare och slätare beläggning som minimerar sprickor. ’

Designa högeffektiva svarvverktyg i rostfritt stål

Även om både universalmaterial och grova material innehåller en matris med god seghet och koboltrika områden, förhållandet mellan matrisens seghet och beläggningens slitstyrka är olika. Enligt Goulding, beläggningen av TP200-material ger utmärkt slitstyrka vid högre skärhastigheter, medan segheten hos substratet av TP300-material är bättre, vilket förbättrar förmågan att bearbeta höghållfast rostfritt stål vid lägre hastigheter. "Segheten hos våra tunga grovbearbetningsmaterial är särskilt bra, kombinerat med den tjocka MTCVD-beläggningen, vilket gör dina skärkanter hårda och väldigt sega,sa Goulding. "Du får en effektiv slitstyrka med enastående motståndskraft mot slitage av skäreggspår. Baserat på dessa egenskaper, Goulding rekommenderar universalmaterialet TP200 för höghastighetsskärning av friskärande ferritiskt rostfritt stål. TP300-materialet används för låghastighetsapplikationer av höghållfasta rostfria legeringar med medelstora bearbetningssvårigheter.

Designa en bearbetad plan för spånbrytare i rostfritt stål
Enligt Goulding, det kommer att finnas modeller för rätt spånbrytargeometri för bearbetning av rostfritt stål, och Secos omorganiserade kärngeometri "M3" används för skärning med lätt till medelstor belastning. Den kan användas för denna spårform för stålfinish och den omorganiserade kärnan "MF2" spårformsdesign. Bredden och vinkeln på den negativa avfasningen kan varieras för att ge den skäreggstyrka som krävs för effektiv spånbrytning i ett brett spektrum av applikationer inklusive litet skärdjup och hög matning. Den ökade skäregghållfastheten vid höga matningar hjälper till att kontrollera spårslitage vid skärdjupet när rostfritt stål appliceras och nära den slutliga formen.

Enligt Goulding, det kommer att finnas modeller för rätt spånbrytargeometri för bearbetning av rostfritt stål, och Secos omorganiserade kärngeometri "M3" används för skärning med lätt till medelstor belastning. Den kan användas för denna spårform för stålfinish och den omorganiserade kärnan "MF2" spårformsdesign. Bredden och vinkeln på den negativa avfasningen kan varieras för att ge den skäreggstyrka som krävs för effektiv spånbrytning i ett brett spektrum av applikationer inklusive litet skärdjup och hög matning. Den ökade skäregghållfastheten vid höga matningar hjälper till att kontrollera spårslitage vid skärdjupet när rostfritt stål appliceras och nära den slutliga formen.

I alla applikationer, den nya geometrin ger också bättre livslängd. En bidragande faktor är den positiva ingångsvinkeln, vilket främjar friare skärning och lägre spåntemperatur. Den andra är chipkontrollvinkeln. Den strategiskt placerade "bulten" på verktygsspetsen ersätter en hård spånbrytare för att kontrollera spånböjningen som krävs för spånbrytning. The straight-pressed bulge helps to limit the contact between the chip and the blade to only two points: the cut-in angle and the bulge itself (cut-out angle). Som ett resultat, the heat and cutting force transferred to the insert are reduced, thereby increasing tool life. The two contact points are also quite wide, so any diffused wear on the rake face caused by the chemical reaction of chips and cemented carbide will not grow up together, causing early failure of the front blade.

I alla applikationer, den nya geometrin ger också bättre livslängd. En bidragande faktor är den positiva ingångsvinkeln, vilket främjar friare skärning och lägre spåntemperatur. Den andra är chipkontrollvinkeln. Den strategiskt placerade "bulten" på verktygsspetsen ersätter en hård spånbrytare för att kontrollera spånböjningen som krävs för spånbrytning. The straight-pressed bulge helps to limit the contact between the chip and the blade to only two points: the cut-in angle and the bulge itself (cut-out angle). Som ett resultat, the heat and cutting force transferred to the insert are reduced, thereby increasing tool life. The two contact points are also quite wide, so any diffused wear on the rake face caused by the chemical reaction of chips and cemented carbide will not grow up together, causing early failure of the front blade.

Although the current core turning materials and chip breakers provide good performance for stainless steel processing in the medium processing difficulty range. dock, there are no successful cases regarding the extremely difficult to process stainless steel materials. ‘As the nickel/chromium content in stainless steel increases, du brukar jobba i väldigt låga hastigheter,sa Goulding. "Du behöver en stark skäregg för att stå emot det extrema trycket som krävs för att skära detta material. Om skäreggen är för vass, bladet kommer att flisas. ’

För att möta dessa behov under rådande förhållanden, Seco tillhandahåller ett tufft TP40 skärmaterial, en 'MR7' spånbrytare med hög skäreggstyrka, och en tuff 'R7' enkelsidig geometri. På samma gång, företaget studerar en ny kombination av material/spånbrytare som motstår sprickbildning och ger den nödvändiga segheten och goda slitstyrkan längs skäreggen i höglegerade rostfria stålapplikationer. “Vi undersöker möjligheten att modifiera våra TP200- och TP300-material och lägga till ytterligare en spånbrytare för att möta ett bredare utbud av materialbearbetning av rostfritt stål,” sa Goulding.