Spis treści
Obróbka skrawaniem to obecnie jedna z najczęściej stosowanych metod formowania metali. Wraz z pojawieniem się maszyn sterowanych numerycznie, znacznie zwiększyły się możliwości precyzyjnego i ekonomicznego obrabiania tworzyw. Coraz powszechniej wykorzystuje się te zaawansowane narzędzia do obróbki stali nierdzewnej, co ma niewątpliwy związek ze wzrostem skali zastosowania tego materiału. Wyjaśniamy, co wpływa na skuteczne frezowanie stali, czym różnią się między sobą poszczególne stale automatowe oraz jakich narzędzi używać do ich obróbki.
Skuteczna obróbka stali nierdzewnej
Jeszcze do niedawna parametry wiercenia w stali czy kwestia wyboru narzędzi do frezowania nie były tak istotne, gdyż samo tworzywo charakteryzowało się dość niską podatnością na jakąkolwiek obróbkę. Jednak rozwój metalurgii pozwolił uzyskiwać stale automatowe oraz austenityczne o znacznie większej plastyczności, co spowodowało rozwój obróbki z wykorzystaniem technologii CNC. Trzeba w tym miejscu zaznaczyć, że stale nierdzewne to kategoria obejmująca różne metale o zróżnicowanych właściwościach, co wymaga zastosowania odpowiednich urządzeń oraz parametrów formowania, takich jak prędkość skrawania stali czy sposób wiercenia.
Ze względu na skrawalność, podstawowy podział stali nierdzewnych wyróżnia stale automatowe o zwiększone zawartości siarki i fosforu oraz te o kontrolowanym stężeniu wtrąceń tlenkowych. Z kolei najczęściej wykorzystywane do obróbki skrawaniem gatunki, to stale:
- austenityczne,
- ferrytyczne,
- martenzytyczne,
- ferrytyczno-austenityczne (duplex),
- utwardzane wydzielinowo.
Narzędzia do obróbki stali nierdzewnej
Istotny wpływ na takie parametry jak prędkość skrawania stali czy jej skutecznie frezowanie mają odpowiednio dobrane narzędzia. W celu zapewnienia maksymalnej wydajności takich procesów, producenci oferują specjalistyczny osprzęt do obróbki skrawaniem, który można podzielić na 4 podstawowe grupy.
- Stale szybkotnące HSS z twardą powłoką.
- Węgliki spiekane.
- Cermetale, czyli spieki ceramiki z metalem.
- Materiały ceramiczne wzmacniane włóknem krzemu.
Narzędzia zaliczane do grupy metali szybkotnących wykorzystuje się m.in. tam, gdzie niezbędne są wysokie parametry wiercenia w stali nierdzewnej. Tego rodzaju osprzęt sprawdzi się również przy gwintowaniu. Z kolei frezowanie stali oraz jej toczenie to procesy, do których najczęściej wybiera się węgliki spiekane pokryte dodatkową powłoką utwardzoną. Ze względu na odpowiednią prędkość skrawania stali, zwykle stosowany jest węglik tytanu TiN lub węglikoazotek tytanu Ti(C,N).
Z kolei do obróbki wykańczającej używane są zazwyczaj cermetale, dzięki którym stale automatowe osiągają pożądaną gładkość bez konieczności dodatkowego szlifowania. W przypadku materiałów o bardzo wysokich wymaganiach w zakresie końcowej obróbki, narzędzia z cermetalu stanowią gwarancję uzyskiwania najwyżej jakości powierzchni.
Ostatnim z często stosowanych rodzajów narzędzi, dzięki którym obróbka stali nierdzewnej stała się znacznie prostsza, są artykuły ceramiczne z dodatkowym wzmocnieniem. Szczególną rolę odgrywają tutaj płytki wieloostrzowe, które wykorzystuje się przy formowaniu wysokostopowych stali automatowych.
