Usinagem CNC de Aço Inoxidável: Dicas, Acabamentos Superficiais e Propriedades-Chave – Orientação Especializada

No setor de construção, o aço inoxidável desempenha papel significativo. Produtos feitos de aço inoxidável são amplamente usados em várias aplicações. A utilização de serviço de usinagem CNC supera alguns problemas na produção e aumenta a eficiência. Aqui apresentamos propriedades do aço inoxidável, processo de usinagem e dicas, acabamentos superficiais e mais.

Aço Inoxidável na Usinagem CNC – Serviços de Usinagem CNC para Aço Inoxidável

Usinagem ou fabricação de aço inoxidável é o processo de corte, dobra, curvatura, soldagem e outros processamentos mecânicos para obter os produtos necessários. No processo, muitas máquinas, equipamentos e dispositivos funcionam. A diferença entre usinagem CNC de aço inoxidável e usinagem tradicional é que a primeira controla a operação da máquina por tecnologia digital para completar movimentos específicos e produzir itens projetados.

Propriedades do Aço Inoxidável

O aço inoxidável é uma liga de aço, contém pelo menos 10,5% de cromo, menos de 1,2% de carbono e outros elementos de liga. Suas características o tornam ideal para usinagem CNC. A característica mais notável é sua resistência à corrosão, que aumenta com o teor de cromo. Propriedades mecânicas podem ser aprimoradas adicionando níquel, molibdênio, titânio, nióbio, manganês, etc. Outras vantagens:

• Resistência a manchas, baixa manutenção e brilho familiar
• Alta resistência, resistência à tração, ductilidade
• Resistente a temperatura, resistência ao desgaste
• Pode ser facilmente soldado, usinado e polido

Tipos de Aço Inoxidável – Famílias de Aço Inoxidável

Aqui estão algumas séries e tipos comuns. O aço inoxidável também pode ser classificado em austenítico, ferrítico, martensítico, endurecimento por precipitação e duplex com base na estrutura metalúrgica, ou diferentes séries:

• Série 100: 102
• Série 200: 201, 202
• Série 300: 301, 302, 303, 304, 304L, 304LN, 305, 308, 309, 310, 316/316L, 316Ti, 321
• Série 400: 403, 405, 408, 409, 410, 410S, 410HT, 416, 416HT, 420, 422, 430, 439, 440, 446
• Série 500
• Série 600: 601, 610, 614, 630 (17-4 PH), 650, 660
• Série 900: 904
• Duplex: Duplex 2205, Duplex 2304, Duplex 2507, LDX2101

Métodos de Tratamento de Superfície de Aço Inoxidável

O serviço de acabamento é frequentemente aplicado para melhorar a resistência à corrosão e alterar a aparência, mas um acabamento rugoso pode reduzir a resistência à corrosão, não superestime a importância do acabamento.

1. Remoção da camada de óxido preto (formada após laminação, soldagem ou tratamento térmico):
   
   • Jateamento (Sandblasting): pulveriza microesferas de vidro para remover a camada de óxido.
   • Tratamento químico: usa pasta de decapagem passivante livre de poluição e solução de limpeza com aditivos inorgânicos à temperatura ambiente, sem toxicidade, para lavar e recuperar a cor natural.
2. Acabamento espelho (Mirror finish): aplica diferentes métodos de polimento para alcançar brilho espelhado:
   
   • Polimento mecânico: boa planicidade, brilhante, alta intensidade de trabalho, poluição séria, difícil para peças complexas, brilho baixo, alto investimento e custo. Brilho não consistente, durabilidade curta.
   • Polimento químico: menor investimento, peças complexas podem ser polidas, alta eficiência, velocidade rápida, brilho insuficiente, fluido precisa ser aquecido, há vazamento de gás, equipamento de ventilação necessário, adequado para produtos complexos com baixos requisitos de brilho. Lotes pequenos mais custo-efetivos.
   • Polimento eletroquímico: brilho espelhado de longa duração, processo estável, menos poluição, baixo custo, grande investimento único, ideal para peças complexas, equipado com ferramentas e eletrodos auxiliares. Processo estável e fácil de operar, amplamente usado.
3. Acabamento colorido: adiciona cores à superfície, aumenta variedade de designs, melhora resistência ao desgaste e corrosão:
   
   • Oxidação química: aplica cor por oxidação química em solução específica (dicromato, sal de sódio misto, vulcanização, oxidação ácida, alcalina).
   • Eletroquímico: oxidação eletroquímica em solução específica.
   • Coloração por deposição iônica: peça em máquina de revestimento a vácuo para evaporação. Adequado para produção em massa.
   • Oxidação a alta temperatura: imerge peça em sal fundido específico com parâmetros certos, forma filme de óxido de certa espessura, apresenta várias cores.
   • Craqueamento térmico em fase de vapor: complexo, pouco usado.

Dicas de Usinagem CNC de Aço Inoxidável

1. Selecionar o material da ferramenta correto
   • Aço rápido (HSS) ou ferramentas de metal duro podem ser usadas.
   • HSS de tungstênio útil por boa resistência à abrasão e dureza a quente.
   • M42 pode ser usado como fresas de facear CNC.
   • Se ferramentas lascam, use grau mais tenaz; se queimam, use maior dureza a quente; se desgastam, use grau mais resistente ao desgaste.
   • Metal duro para velocidades e avanços mais altos.
2. Configurar parâmetros em faixa apropriada
   Geralmente, SFM recomendado entre 100-350 para usinar aço inoxidável, com carga de cavaco variando entre 0,0005" para fresa de 1/8" até 0,006" para fresa de 1".
3. Escolher refrigerante adequado
   Encontre fabricante confiável, escolha melhor refrigerante conforme propriedades do material, aplicação e tipos. Refrigerante afeta desgaste da ferramenta, remoção de cavacos, acabamento, avanço e velocidade, resistência à corrosão e mais.
4. Máquinas
   Máquina deve ser de alta qualidade, extremamente robusta e rígida, pois aço inoxidável é metal excepcionalmente duro. Não deve vibrar excessivamente na base, acionamentos e caixas de engrenagens.
5. Evitar ferramenta fora da caixa de ferramentas
   Distância entre ponta da fresa e suporte da caixa deve ser a menor possível.