การกลึงสเตนเลสสตีล 101: สุดยอดคู่มือสำหรับผู้เริ่มต้นและผู้เชี่ยวชาญ

ในบทความนี้ คุณจะพิจารณาการใช้งานต่างๆ มากมายตั้งแต่อุตสาหกรรมต่างๆ ที่ใช้การตัดเฉือนเหล็กสเตนเลส จากการบินไปจนถึงพลังงานเชิงนิเวศ ให้เราเปิดเผยว่าชิ้นส่วนสแตนเลสที่ผ่านการกลึงช่วยเทคโนโลยีอื่นๆ ในการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานที่ทันสมัยได้อย่างไร

คืออะไร สแตนเลสเหรอ?

เหล็กกล้าไร้สนิมเป็นโลหะผสมที่ประกอบด้วยองค์ประกอบหลายอย่าง เช่น เหล็ก นิกเกิล โครเมียม โมลิบดีนัม ฯลฯ

เป็นหนึ่งในโลหะที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ เนื่องมาจากคุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อนท่ามกลางคุณสมบัติทางกลและทางกายภาพอื่นๆ

สเตนเลสสตีลที่กลึงด้านบนได้

· ดูเพล็กซ์ สเตนเลส

สแตนเลส 303 โดดเด่นด้วยความสามารถของเครื่องจักรและประสิทธิภาพการตัดสูงเนื่องจากมีปริมาณกำมะถันต่ำ ทำให้สะดวกในระหว่างการหักเศษ ส่วนประกอบกำมะถันช่วยให้ได้ผิวสำเร็จโดยไม่มีเศษครีบและเครื่องมือสึกหรอน้อยที่สุด

ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับงานตัดเฉือนที่ซับซ้อนและแม่นยำ เช่น การทำเกลียวและการเจาะ

ไดอะแกรมเฟสสแตนเลสดูเพล็กซ์

ไดอะแกรมเฟสสแตนเลสดูเพล็กซ์

· สแตนเลส 316

การกลึงสเตนเลส 316 อาจเป็นเรื่องยากอย่างเห็นได้ชัด เนื่องจากมีความแข็งและมีแนวโน้มที่จะทำให้แข็งตัวได้ ตัวเลือกเครื่องมือตัดและสภาวะการตัดเฉือนที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการป้องกันหรือลดการชุบแข็งของงาน นั่นเป็นเพียงสิ่งที่รับประกันผลลัพธ์การตัดเฉือนที่เหมาะสม

นอกจากนี้ การใช้สารหล่อเย็นอย่างเหมาะสมและการทำงานของเศษที่ถูกต้องระหว่างเศษและคมตัด ทำให้การตัดเฉือนมีประสิทธิภาพสูงสุด

· การตกตะกอน:สเตนเลส ชุบแข็ง

สแตนเลส 17-4 แสดงความสามารถในการแปรรูปได้ในระดับหนึ่ง แต่อาจจะใช้งานได้ยากกว่าเกรดอื่นๆ

การอบชุบด้วยความร้อนอย่างเหมาะสมก่อนการตัดเฉือนจะช่วยเพิ่มความสามารถในการตัดเฉือนของวัสดุ คุณสามารถใช้เพื่อลดการสึกหรอของเครื่องมือและปัญหาการแข็งตัวของงานได้

· สเตนเลสออสเตนนิติก

สแตนเลส 304 มีความสามารถในการขึ้นรูปที่ดี แต่ยังมีคุณสมบัติการแข็งตัวของงานที่เกิดขึ้นระหว่างการตัดเฉือนอีกด้วย การรักษาความเร็วตัด หัวฉีด และการใช้น้ำหล่อเย็นที่แม่นยำ รวมถึงการเลือกเครื่องมือที่ถูกต้องเป็นวิธีหลักในการลดการแข็งตัวของงาน

· สเตนเลสมาร์เทนซิติก

การตัดเฉือนสเตนเลส 440C ถือเป็นเรื่องท้าทายทีเดียว ซึ่งขึ้นชื่อในด้านความต้านทานการสึกหรอและการเสียดสีสูง เครื่องมือคาร์ไบด์ที่มีความต้านทานการสึกหรอสูงซึ่งมักใช้สำหรับการตัดเฉือนอะลูมิเนียมอัลลอยด์ 440C จะถูกนำมาใช้สำหรับกระบวนการนี้

การรับรองการตัดที่ดีโดยการควบคุมแรงตัดและพารามิเตอร์การตัดเฉือนที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสร้างพื้นผิวที่ต้องการ

คุณสมบัติของสแตนเลสที่ทำให้เหมาะสำหรับการแมชชีนนิ่ง

ความต้านทานการกัดกร่อน: ความสามารถของเหล็กกล้าไร้สนิมในการต้านทานการกัดกร่อนรับประกันว่าชิ้นส่วนกลึงมีความทนทานต่อการเสื่อมสภาพแม้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

ความแข็งแกร่งและความเหนียว: คุณสมบัติด้านความแข็งแรงและความเหนียวอันเป็นเอกลักษณ์ของเหล็กกล้าไร้สนิมช่วยให้ทนทานต่อแรงตัดเฉือนและรักษาความเสถียรของมิติสูงของชิ้นส่วนสำเร็จรูป

การแข็งตัวของงาน: เหล็กกล้าไร้สนิมอาจมีความแข็งและความแข็งแรงเพิ่มขึ้นจากปรากฏการณ์การชุบแข็งในระหว่างการตัดเฉือน แต่การเลือกเครื่องมือและพารามิเตอร์การตัดที่เหมาะสมมีความสำคัญมากในการควบคุมผลกระทบนี้

การนำความร้อน: คุณสมบัติการนำความร้อนของสแตนเลสแตกต่างและกระจายความร้อนออกจากเครื่องมือ ซึ่งช่วยป้องกันการสึกหรอของเครื่องมือมากเกินไปและการทำงานของเครื่องจักรสม่ำเสมอ

เทคนิคและกระบวนการสำหรับการตัดเฉือนเหล็กกล้าไร้สนิม

· การเลือกเครื่องมือตัด

คุณพิจารณาเกรดและประเภทของการเคลือบและรูปร่างของเครื่องมือตัดเพื่อลดค่าใช้จ่ายและเพิ่มความทนทาน สำหรับการผลิตชิ้นส่วนจากสแตนเลส เครื่องมือคาร์ไบด์หรือเหล็กความเร็วสูงมักเลือกใช้สารเคลือบเฉพาะ เช่น TiN หรือ TiAlN เนื่องจากวัสดุมีความแข็งและมีฤทธิ์กัดกร่อน ซึ่งจะช่วยลดการสึกหรอของเครื่องมือและรับประกันความแม่นยำของมิติ

วิธีการตัดเฉือน

  • การหมุน: คุณหมุนชิ้นงานในขณะที่จับเครื่องมือจุดเดียวเพื่อสร้างชิ้นงานทรงกลม การกลึงมีความหลากหลายมากโดยให้พิกัดความเผื่อที่ใกล้เคียงและคุณภาพพื้นผิวที่ดี ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตเพลา บุชชิ่ง หรือกระบอกสูบ
  • การโม่: นำวัสดุออกจากชิ้นงานด้วยเครื่องมือตัดแบบหมุนได้จริงเพื่อสร้างรูปทรง ช่อง และส่วนนูนหลายแบบ การกัดช่วยในการผลิตรูปทรงที่ซับซ้อนและมีประสิทธิภาพมากในการผลิตส่วนประกอบต่างๆ เช่น เฟือง ขายึด และปลอกในปริมาณเล็กน้อย
เครื่องกัดซีเอ็นซี

เครื่องกัดซีเอ็นซี

  • การขุดเจาะ: คุณทำการเจาะรูในชิ้นงานโดยการหมุนดอกสว่าน การเจาะเป็นงานหลักในการประกอบและตัดเฉือนส่วนประกอบ โดยจะสร้างรูขนาดล่วงหน้าในชิ้นส่วนสแตนเลส เช่น วาล์ว หน้าแปลน และข้อต่อ
เครื่องเจาะซีเอ็นซี

เครื่องเจาะซีเอ็นซี

  • การตัดด้วยเลเซอร์: คุณใช้ลำแสงเลเซอร์ที่ตรงเป้าหมายโดยให้ความร้อนหรือระเหยสแตนเลสเพื่อให้ได้การสับที่แม่นยำมาก ซึ่งจะทำให้สูญเสียวัสดุน้อยที่สุด การตัดด้วยเลเซอร์ทำได้รวดเร็วและแม่นยำ ทำให้เป็นเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับการสร้างรูปทรงที่ซับซ้อนในแผ่นบาง
  • อีดีเอ็ม (การตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า): คุณใช้วิธีการปล่อยกระแสไฟฟ้านี้เพื่อทำให้วัสดุกลายเป็นไอและตัดออกจากชิ้นงาน ทำให้เกิดรูปทรงขั้นสูงที่มีความแม่นยำสูง EDM ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพสูงกับวัสดุที่ตัดเฉือนยาก เช่น เหล็กชุบแข็ง การสร้างแม่พิมพ์ แม่พิมพ์ และเครื่องมือที่ซับซ้อนสำหรับกระบวนการผลิต
เครื่องอีดีเอ็ม

เครื่องอีดีเอ็ม

  • การบด: คุณนำวัสดุออกจากพื้นผิวของชิ้นงานโดยการเจียรโดยใช้ล้อแข็ง ส่งผลให้ได้พิกัดความเผื่อที่ใกล้เคียงและมีคุณภาพผิวงานสูง ในทางกลับกัน การเจียรมีความสำคัญต่อส่วนประกอบที่มีความแม่นยำ ซึ่งความแม่นยำของมิติและคุณภาพพื้นผิวมีความสำคัญอย่างยิ่ง
  • เครื่องจักรกลซีเอ็นซี: คุณอยู่ในตำแหน่งที่สามารถควบคุมการดำเนินการตัดเฉือนได้อย่างเต็มที่ ซึ่งทำให้เกิดความซับซ้อนของรูปทรงและขนาดของชิ้นส่วน หรือการตัดเฉือนที่แคบ กระบวนการตัดเฉือน CNC นี้ให้ความสามารถในการทำซ้ำและประสิทธิภาพที่แม่นยำ ซึ่งช่วยประหยัดเวลาในการประมวลผลและค่าใช้จ่ายเหนือศีรษะได้อย่างมาก

ข้อควรพิจารณาสำหรับการตัดเฉือนเหล็กกล้าไร้สนิม

การเลือกใช้อุปกรณ์และการใช้สารหล่อเย็นอย่างเหมาะสม รวมถึงวิธีการจับยึด ก็เป็นปัจจัยชี้ขาดสำหรับการตัดเฉือน CNC เช่นกัน และปัจจัยเหล่านี้ก็ไม่ใช่เรื่องเล็กน้อย

โหลดที่เศษต้องรับจะลดลง และผิวสำเร็จได้รับการปรับปรุงให้สมบูรณ์แบบด้วยการสร้างความร้อนและการคายเศษที่เป็นหัวใจสำคัญของชิป

ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการตัดเฉือนเหล็กกล้าไร้สนิม

  • องค์ประกอบของวัสดุชิ้นงาน: คุณนับทั้งองค์ประกอบโลหะผสมของเหล็กกล้าไร้สนิม ซึ่งรวมถึงโครเมียมและนิกเกิล สำหรับความสามารถในการขึ้นรูปและแนวโน้มที่จะแข็งตัว
  • เรขาคณิตของชิ้นงาน: คุณลองพิจารณาว่าชิ้นงานจะเล็กหรือใหญ่เพียงใด และคุณจึงตัดสินใจเลือกกลยุทธ์การตัดเฉือนที่ดีที่สุดเพื่อให้ตรงกับตัวแปรของเครื่องจักร
  • พารามิเตอร์การตัด: คุณสามารถควบคุมความเร็วตัด อัตราป้อน และความลึกของการตัดตามเกรดสเตนเลส เครื่องมือ และผิวสำเร็จโดยการเปลี่ยนเกรด เครื่องมือตัด และผิวสำเร็จ เครื่องมือสึกหรอและไม่มีวัสดุเพิ่มขึ้นเนื่องจากคุณจะใช้วัสดุที่ทนทานที่สุด
  • ความแข็งแกร่งของเครื่องจักร: การผลิตเครื่องมือกลโดยมุ่งเน้นที่ความเสถียรและความสามารถในการต้านทานแรงตัดเฉือนแข็งในเหล็กสเตนเลส นอกจากนี้ยังช่วยลดการสั่นสะเทือนและการโก่งตัว ซึ่งนำไปสู่ความแม่นยำมากขึ้นในด้านความแม่นยำของมิติและการตกแต่งพื้นผิว

ความท้าทายและแนวทางแก้ไขในการตัดเฉือนเหล็กสเตนเลส

· การแข็งตัวของงาน

การชุบแข็งด้วยความเย็นระหว่างการตัดเฉือนถือเป็นปัจจัยที่ยุ่งยาก ช่วยให้เครื่องมือมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและมีวัสดุชิ้นงานที่แข็งแรง ส่งผลให้วัสดุของชิ้นงานมีการตัดเฉือนน้อยลง คุณจะต้องปรับปรุงพารามิเตอร์การกัดหยาบเพื่อลดการสร้างความร้อน และเลือกเครื่องมือเหล็กความเร็วสูงหรือโคบอลต์ร่วมกับการเคลือบพื้นผิวที่ใช้

· การควบคุมชิป

การตัดอาจทำให้เกิดเศษที่ไม่ได้รับการจัดการและการปะทุที่เกี่ยวข้องกับเครื่องมือ และบางครั้งอาจทำให้ส่วนประกอบเสียหายได้ หัวกัดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนใช้เบรกเกอร์เศษ สเปรย์ฉีดน้ำหล่อเย็นที่เหมาะสม และอัตราการป้อนที่เหมาะสมเพื่อแยกเศษวัสดุและขับเศษที่เหลือออกอย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าเศษไม่แตกและการสึกหรอของเครื่องมือตัดน้อยที่สุดระหว่างการประมวลผลเหล็กกล้าไร้สนิมด้วยการทำงานทั้งสองแบบ

· การสึกหรอของเครื่องมือและอายุการใช้งาน

ปัญหาการสึกหรอของเครื่องมือนี้เกี่ยวข้องกับการตัดสแตนเลสด้วยความเร็วสูง ส่งผลให้ทั้งปริมาณสินค้าที่ผลิตและงบประมาณเปลี่ยนแปลงไป ด้วยวิธีการต่างๆ เช่น การเลือกวัสดุเครื่องมือและการเคลือบ การเลือกความเร็วตัดและอัตราป้อน และการใช้เทคนิคการควบคุมเศษ จะช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือได้

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดของการตัดเฉือนเหล็กกล้าไร้สนิม

1. การเตรียมวัสดุ

คุณรับประกันว่าเครื่องมือจะมีความกลม พื้นผิวที่สะอาด และการทำงานที่เข้มข้นพอที่จะทำให้รูไม่มีข้อบกพร่องบนพื้นผิวและรู

2. การออกแบบอุปกรณ์ติดตั้ง

เป็นความรับผิดชอบของคุณที่จะต้องคำนึงถึงฟิกซ์เจอร์ที่มีความเสถียรสูงและมีลักษณะการสั่นสะเทือนน้อยที่สุด ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะปรับปรุงความแม่นยำในการตัดเฉือนและความสามารถในการทำซ้ำได้

3. การเพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางเครื่องมือ

ทางเดินตัดรูปทรงของเครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพนั้นมุ่งมั่นที่จะลดการมีส่วนร่วมของเครื่องมือและยังลดแรงตัดด้วย ซึ่งจะได้ประโยชน์จากการได้ผิวสำเร็จของชิ้นส่วนที่ดีขึ้นและยังทำให้เครื่องมือมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นด้วย

4. การทำความเย็นและการหล่อลื่น

คุณบรรลุเป้าหมายนี้ได้ด้วยการระบายความร้อนและการหล่อลื่นที่มีประสิทธิภาพ เพื่อลดการสร้างความร้อนตลอดจนแรงเสียดทานที่อาจนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปของชิ้นงานและการสึกหรอของเครื่องมือในการตัดเฉือนสแตนเลส

5. การขัดและการตกแต่งขั้นสุดท้าย

แต่การใช้เครื่องมือที่แตกต่างกัน เช่น ชุดลบคมหรือแปรง จะช่วยขจัดเสี้ยนและข้อบกพร่องบนชั้นผิวเผิน และทำให้ได้ชิ้นส่วนที่มีคุณภาพสมบูรณ์แบบและฟังก์ชันการทำงานที่ไร้ที่ติ

6. การตรวจสอบ

คุณตรวจสอบชิ้นส่วนด้วยตนเองเพื่อให้พอดีกับขนาดและพื้นผิวตามแบบและแบบที่กำหนดสำหรับข้อกำหนดและมาตรฐานคุณภาพ

การใช้เครื่องจักรสแตนเลส

  • การบินและอวกาศ: ใบพัดกังหันและระบบไอเสีย รวมถึงอุปกรณ์ยึดการบินและอวกาศ เช่น สลักเกลียวและสกรู
  • ยานยนต์: ระบบไอเสีย ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ ชิ้นส่วนระบบส่งกำลัง และการเสริมความแข็งแรงของแชสซี
  • อุปกรณ์การแพทย์: เครื่องมือผ่าตัด การปลูกถ่ายกระดูก เครื่องมือทางทันตกรรม และอุปกรณ์วินิจฉัย
อุปกรณ์การแพทย์สแตนเลส

อุปกรณ์การแพทย์สแตนเลส

  • อุปกรณ์แปรรูปอาหาร: สายพานลำเลียง ถังผสม ใบมีดตัด และอุปกรณ์สุขภัณฑ์
ใบมีดตัดสแตนเลส

ใบมีดตัดสแตนเลส

  • น้ำมันและก๊าซ: วาล์ว ปั๊ม ท่อ และการขุดเจาะ
บอลวาล์วสแตนเลส

บอลวาล์วสแตนเลส

  • ทางทะเล: การต่อเรือ การก่อสร้างนอกชายฝั่ง และระบบขับเคลื่อนทางทะเล
  • การแปรรูปทางเคมี: การแปรรูปเหล็กสเตนเลสเป็นขั้นตอนการผลิตที่สำคัญในการผลิตอุปกรณ์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมเคมี เช่น เครื่องปฏิกรณ์ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ถัง และท่อ
  • พลังงานทดแทน: ส่วนประกอบที่ผลิตขึ้นจากเหล็กกล้าไร้สนิมกลึงถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมพลังงานหมุนเวียน เช่น การผลิตพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ ส่วนประกอบกังหัน โครงแผงโซลาร์เซลล์ และโครงสร้างการติดตั้ง

บทสรุป

หัวใจสำคัญของทุกอุตสาหกรรมอยู่ที่การใช้เครื่องจักรสแตนเลสอย่างแพร่หลาย ซึ่งทำหน้าที่เป็นเครื่องเตือนใจถึงบทบาทที่ไม่อาจทดแทนได้ ด้วยวิวัฒนาการของเทคโนโลยีและอุตสาหกรรม การตัดเฉือนเหล็กกล้าไร้สนิมจะยังคงเป็นกำลังสำคัญที่ตอบสนองความต้องการแบบไดนามิกของสังคม

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม:

เจาะสแตนเลส – ที่มา: TSINFA

เครื่องมือเครื่องจักรกลซีเอ็นซี – ที่มา: TSINFA

เครื่องจักรกลสแตนเลส – ที่มา: 3ERP