Dominando a usinagem CNC de aço inoxidável:supere desafios com dicas de especialistas

O aço inoxidável é um dos metais utilizados na usinagem CNC devido à sua incrível versatilidade. Ele é usado em vários setores, incluindo automotivo, de consumo, médico e aeroespacial. A versatilidade do aço inoxidável se deve aos seus inúmeros benefícios, desde a resistência à corrosão até a durabilidade.

No entanto, nem todos os tipos de aço inoxidável são fáceis de usinar. Existem desafios que podem ser enfrentados ao usinar CNC em aço inoxidável. Leia mais.

Por que escolher o aço inoxidável para projetos de usinagem CNC?

O aço inoxidável é uma excelente opção de material de usinagem CNC para fazer itens robustos e duradouros. Aqui estão alguns motivos para 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 diferentes tipos de ligas de alumínio. A tensão necessária para esticar um material até o seu ponto de ruptura é conhecida como resistência à tração. Esta é uma qualidade importante para muitos produtos ao longo de sua vida útil, especialmente para peças que sofreriam muitas dobras e rolamentos.

2. Resistência Criogênica

Em diversas temperaturas, alguns tipos de aço inoxidável mantêm sua estabilidade. Por exemplo, os aços austeníticos apresentam excelente tenacidade e melhor resistência à tração em temperaturas abaixo de zero. No entanto, é importante notar que nem todos os tipos de aço inoxidável apresentam esta característica.

3. Resistência à corrosão

O aço inoxidável tem grande resistência à corrosão, podendo resistir a manchas de água e ferrugem. Essa resistência à corrosão torna o aço inoxidável ideal para diversas aplicações externas e internas, incluindo temperaturas e pressões extremas. Essa característica do aço inoxidável se deve à inclusão de cromo no metal, que forma uma fina camada para proteger o aço quando em contato com o oxigênio.

4. Aparência

O aço inoxidável tem uma cor branco prateado que não descolora nem enferruja com o tempo. Seu aparecimento se deve à grande quantidade de cromo. Além disso, o aço inoxidável possui outras qualidades além da resistência. Esse metal é utilizado em diversos produtos por causa de sua bela aparência.

Sem sacrificar a praticidade, a peça de aço inoxidável usinada CNC tem uma aparência limpa e moderna.

Desafios para peças usinadas de aço inoxidável personalizadas

As ligas de aço inoxidável ficam entre o titânio e o alumínio em termos de dureza, usinabilidade, resistência e capacidade de resistir à temperatura. Mas existem alguns desafios envolvidos. Aqui estão alguns desafios envolvidos na usinagem de peças personalizadas de aço inoxidável.

1. Superaquecimento

Ao contrário de muitos outros tipos de aço e metais, o aço inoxidável é um mau condutor de calor. Mas trabalhar com aço inoxidável faz com que ele aqueça rapidamente, o que pode prejudicar tanto o próprio aço inoxidável quanto as ferramentas e máquinas CNC utilizadas durante o processo.

2. Acabamento de superfície difícil

Escolher o acabamento superficial correto para peças usinadas CNC de aço inoxidável é bastante difícil. A razão é que, ao contrário de outros metais, o acabamento superficial do aço inoxidável não influencia apenas a sua estética. Também afeta outras qualidades, como resistência à corrosão, propriedades elétricas, resistência ao impacto e soldabilidade.

3. Conhecimento Técnico

Trabalhar com aço inoxidável requer habilidade técnica e consideração. A razão é que a usinagem de aço inoxidável é complicada, pois usar a ferramenta de corte ou velocidade errada pode danificar o material. Este desafio torna a usinagem de aço inoxidável extremamente trabalhosa e lenta.

4. Má usinabilidade

Comparado a outros metais, o aço inoxidável é muito mais difícil de usinar. Além disso, endurece tão rapidamente que é difícil de manusear, contribuindo para o seu baixo grau de usinabilidade. Portanto, o aço inoxidável exigiria ferramentas especializadas para usinagem.

Existem vários desafios na usinagem CNC de aço inoxidável, mas existem maneiras de evitar esse problema, garantindo uma usinagem suave. Aqui estão algumas dicas rápidas para usinagem CNC deste metal.

Escolha fresas e brocas especiais

É melhor usar ferramentas feitas de materiais de qualidade, como fresas e brocas de topo HSS de molibdênio ou tungstênio. Ao cortar aço inoxidável, eles podem suportar o estresse do processo com desgaste mínimo. Essas ferramentas também melhoram o acabamento superficial. Evite usar ferramentas que se desgastem facilmente, pois isso poderia reduzir a velocidade de usinagem e aumentar os custos de produção.

Gerenciar o calor gerado

Uma das razões pelas quais a usinagem CNC de aço inoxidável falha é o calor. É melhor manter a velocidade de corte baixa e usar refrigerantes para controlar o calor. Além disso, uma recomendação geral é interromper a usinagem quando o material começar a superaquecer.

Use ciclos de bicadas e quebra de cavacos

Usar ciclos de picareta e quebra de cavacos para usinagem é uma maneira de gerenciar a formação de cavacos. Fazer isso ajuda a eliminar lascas longas e pegajosas. Outra maneira de gerenciar a formação de cavacos é verificar as ferramentas com frequência, pois ferramentas de corte desgastadas formam mais cavacos.

Proteja sua peça de trabalho contra deformação

Existem muitos fatores que podem deformar uma peça de trabalho, incluindo velocidades e taxas de avanço, bem como ferramentas de corte. Usar uma ferramenta de corte desgastada aumentaria a deflexão da ferramenta, fazendo com que as peças ficassem fora da tolerância e deformadas. É por isso que é importante usar 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, várias ligas de aço inoxidável são ideais para diversos fins. A seguir mostra as ligas de aço inoxidável CNC ideais para usinagem CNC.

SS grau 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 resistência
• Alta resistência

Deméritos:

• Propenso a danos causados pelo calor

Usos:

• Petróleo e gás
• Turbinas de aeronaves
• Reações nucleares

SS303 (usinagem livre de aço inoxidável)

Este aço inoxidável austenítico é altamente usinável e prontamente disponível.

Méritos:

• Boa resistência à corrosão
• Preço moderado
• Excelente usinabilidade

Deméritos:

• Não é ideal para aplicações marítimas
• Não endurece durante o tratamento térmico

Usos:

• Porcas, porcas e parafusos
• Acessórios para aeronaves
• Buchas
• Hardware eletrônico

SS304 (aço inoxidável)

Este aço inoxidável com boa soldabilidade é um dos tipos mais comuns disponíveis.

Méritos:

• Boa soldabilidade
• Boa usinabilidade
• Excelente custo
• Boa resistência à corrosão

Deméritos:

• Altamente suscetível a rachaduras e corrosão

Usos:

• Aplicações arquitetônicas
• Parafusos
• Trocadores de calor
• Manipulação de Alimentos
• Peças automotivas

SS416 (aço inoxidável de usinagem livre)

Este é o aço inoxidável mais usinável.

Méritos:

• Resistência moderada à corrosão
• Excelente usinabilidade
• Força excepcional

Deméritos:

• Não é ideal para ambientes marinhos
• Não é adequado para ambientes saturados de cloro
• Não está amplamente disponível
• Má soldabilidade

Usos:

• Porcas e parafusos
• Eixos e engrenagens
• Válvulas
• Bombas

Opções de acabamento de superfície para peças usinadas de aço inoxidável

Existem diferentes opções de acabamento superficial disponíveis para uso em peças usinadas em aço inoxidável. Essas opções variam de polimento e ataque químico a escovação e jateamento. O tipo de acabamento superficial escolhido para superfícies de aço inoxidável geralmente determina sua resistência à corrosão.

Polimento

Para um acabamento polido em objetos de aço inox, existem inúmeras possibilidades. 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. Os acabamentos espelhados são fantásticos porque refletem a luz e parecem polidos e brilhantes.

Jateamento e Decapagem

O acabamento usual para objetos de aço inoxidável é o jateamento e a decapagem. Para este acabamento, os produtos inoxidáveis ​​são limpos mecanicamente por jateamento de esferas e, em seguida, são limpos quimicamente por imersão em tanque de passivação de aço inoxidável. Este acabamento parece fosco e tem uma aparência altamente contemporânea.

O acabamento jateado e decapado funciona bem quando se busca um visual industrial. Este acabamento superficial cobre imperfeições. Além disso, é um favorito para projetos marítimos e qualquer outro projeto sujeito a condições climáticas severas.

Escovar

Semelhante ao aço inoxidável polido, os escovados requerem leve abrasão. Você pode ver um pouco da suave cor cinza prateada subjacente com aço escovado. Como o acabamento escovado não reflete a luz tanto quanto o acabamento polido espelhado, ele abafará levemente a cor do aço, e muitos designers preferem sua aparência.

Comece a usinar peças de aço inoxidável na WayKen

A usinagem de aço inoxidável requer muita experiência para ser satisfatória, e é por isso que muitas vezes é melhor terceirizar para fabricantes competentes como a WayKen.

Somos uma empresa de fabricação rápida com anos de experiência em usinagem CNC de metais, incluindo aço inoxidável. Oferecemos uma ampla gama de opções de materiais e acabamentos, garantindo um serviço de qualidade e entrega pontual.

Conclusão

O aço inoxidável oferece vários benefícios 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 equivalentes.

Perguntas frequentes

Por que o aço inoxidável é tão difícil de usinar?

O aço inoxidável possui alta resistência e plasticidade excepcional, tornando a fabricação um desafio. Além disso, o material irá endurecer e produzir muito calor durante todo o processo de usinagem. Como resultado disso, o desgaste da ferramenta de corte aumenta.

Qual velocidade você precisa para fresar aço inoxidável?

Geralmente, é aconselhável usar um SFM de 100 e 350 ao fresar aços inoxidáveis, com uma carga de cavacos variando de -0005″ para fresas de topo de 1/8″ a 0,006″ para fresas de topo de 1″.

Qual é a melhor classe de usinagem do aço inoxidável?

Devido ao seu excelente avanço e velocidade, o aço inoxidável grau 430F é o tipo preferido na indústria de usinagem. O aço inoxidável 430F é essencialmente ferrítico e idêntico ao 430, mas com mais enxofre adicionado para melhorar a usinabilidade.