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TREINAMENTO

Usinagem CNC em aço inoxidável

Sep 22, 2023

Utilizar aço inoxidável para usinagem CNC é benéfico, mas ainda apresenta diferenças em relação a outros tipos de aço. Portanto, ainda existem alguns cuidados e ajustes que precisam ser feitos se você quiser usar a usinagem CNC de aço inoxidável de maneira adequada. Neste artigo, orientaremos você em tudo isso.

 

Introdução à usinagem CNC de aço inoxidável

É sabido que o aço inoxidável é um dos mais formidáveis para serem usados Usinagem CNC. Principalmente, devido à sua excepcional durabilidade e homogeneidade. A permissão também nos fornece uma trabalhabilidade e soldabilidade louváveis para usinagem precisa. Além disso, sua ductilidade também merece aplausos.

Hoje em dia, o aço inoxidável tem sido uma das escolhas proeminentes para ligas industriais, não excluindo a usinagem CNC. A resistência à tração extremamente alta, juntamente com a resistência à corrosão incrivelmente alta, tornou a usinagem CNC de aço inoxidável aquela que tem a melhor longevidade entre outras.

Aço inoxidável para usinagem CNC comparado

Vários tipos de aço inoxidável são comumente utilizados no mercado. Aqui está uma breve explicação sobre eles.

Tipo

Descrição

Resistência à tracção

Alongamento (%)

Dureza

SS 17-4PH

PH significa endurecido por precipitação, que é um tipo ainda que apresenta melhor resistência à corrosão em temperaturas mais altas. No entanto, isso é conseguido deduzindo sua resistência mecânica.

150 kpsi

8

33 HRC

SS 303

SS 303 é um dos aços inoxidáveis para usinagem CNC mais comumente usados. Este aço inoxidável é perfeito para cortar máquinas pesadas, como engrenagens e eixos.

100 kpsi

40

96 HRB

SS 304

Este tem uma boa soldabilidade. Possui boa resistência à corrosão e é comumente usado para fixadores. Também possui maior resistência devido ao maior nível de carbono na liga.

73 kpsi

70

70 HRB

SS 316

O SS 316 tem uma resistência à corrosão muito boa. É devido às propriedades do molibdênio dentro dele. Também é altamente moldável, soldável e resistente a cloretos.

84 kpsi

50

79 HRB

SS 416

Um dos melhores candidatos para usinagem CNC disponíveis no mercado. No entanto, a melhor usinabilidade combinada com a menor resistência à corrosão.

87 kpsi

20

237 HB

Existem também algumas vantagens e desvantagens de cada tipo de aço inoxidável, como segue:

SS 17-4PH

Aqui estão as vantagens e desvantagens do SS 17-4PH:

Vantagens

Alto nível de tenacidade, resistência à tração e boa resistência à corrosão.

Desvantagens

O SS 17-4PH requer um tratamento térmico eficiente e cuidadoso devido à sua baixa condutividade térmica.

SS 303

Aqui estão as vantagens e desvantagens do SS 303:

Vantagens

O SS 303 possui excelente usinabilidade, alto nível de resistência à corrosão e custo moderado de manutenção.

Desvantagens

Porém, este tipo de aço inoxidável não pode ser endurecido por tratamento térmico. Portanto, isso não pode ser usado para aplicações marítimas.

 

SS 304

Aqui estão as vantagens e desvantagens do SS 304:

Vantagens

SS 304 tem boa usinabilidade, soldabilidade e eficiência de custos. Além disso, possui excelente resistência à corrosão.

Desvantagens

Este tipo de aço inoxidável é suscetível a tensões e fissuras por corrosão em aplicações acima de 60 graus Celsius.

SS 316

Aqui estão as vantagens e desvantagens do SS 316:

Vantagens

O aço inoxidável 31 tem uma resistência à corrosão muito boa. Além disso, é altamente moldável e soldável.

Desvantagens

No entanto, a desvantagem deste tipo de aço inoxidável é que é mais fácil amassar ou arranhar do que outros tipos de aço inoxidável.

 

SS 416

Aqui estão as vantagens e desvantagens do SS 416:

Vantagens

Por último, mas não menos importante, o SS 416 possui uma excelente usinabilidade. No entanto, este tem apenas resistência à corrosão moderada e resistência suficientemente boa.

Desvantagens

A desvantagem deste tipo de aço inoxidável é que ele não é adequado para cloro ou ambientes marinhos. Além disso, o SS 416 tem baixa soldabilidade e capacidade limitada de trabalho.

 

Vantagens da usinagem CNC em aço inoxidável

Existem várias vantagens na usinagem CNC de aço inoxidável. No entanto, aqui estão alguns dos mais plausíveis.

1. Alta resistência à corrosão

O aço inoxidável também é conhecido por sua excepcional resistência à corrosão, tornando-o imune a manchas de água e ferrugem. Portanto, o aço inoxidável pode ser uma infinidade de aplicações internas e externas para usinagem CNC, sem excluir temperaturas extremas e ambientes pressurizados. Isso é possível devido ao cromo contido em seu interior, que permite que o aço inoxidável não tenha nenhum contato com o oxigênio.

2. Força elevada

É comumente conhecido que o aço inoxidável também tem maior resistência do que qualquer outro tipo de aço, como aço-carbono, latão e alumínio. Possui uma resistência mecânica e uma resistência à tração realmente altas que podem ser melhoradas ainda mais por meio de tratamentos térmicos. Essas propriedades são as razões pelas quais a usinagem CNC de aço inoxidável, que sofre muitas dobras e laminação, é uma excelente escolha.

3. Boa aparência

O aço inoxidável ainda parece limpo e arrumado, isso não é motivo de debate. Além disso, a cor prata/branca obtida a partir da combinação de alta quantidade de cromo não se dissipa, descolora ou enferruja com o tempo, deixando-a manter sua aparência elegante.olhe ao longo do tempo. Alguns dos eletrodomésticos que vemos diariamente utilizam esse metal pelo mesmo motivo. Conseqüentemente, um aço inoxidável usinado CNC terá uma aparência limpa e elegante mesmo depois de muito tempo, sem sacrificar nenhuma de suas funções de praticidade.

Desvantagens da usinagem CNC em aço inoxidável

Não há nada perfeito neste mundo, isso inclui a usinagem CNC de aço inoxidável. Ainda haverá alguns desafios envolvidos no uso deste tipo de maquinaria metálica. Aqui está a lista.

1. Propenso a endurecer

Um dos desafios de ter um aço inoxidável para usinagem CNC é que ele é propenso ao endurecimento. Como resultado, o uso desta usinagem CNC de aço inoxidável requer ferramentas e maquinários adicionais.

2. Propenso a superaquecimento

Um dos maiores problemas ou desafios do uso de aço inoxidável para usinagem CNC é que ele pode superaquecer facilmente. Isso acontece porque o aço inoxidável é conhecido por ter uma condutividade térmica muito baixa, permitindo assim que o calor se acumule facilmente. Esta condição pode prejudicar tanto a própria usinagem CNC do aço inoxidável quanto as ferramentas utilizadas durante o processo de trabalho.

Esses desafios são a razão pela qual trabalhar com usinagem CNC de aço inoxidável requer ferramentas e habilidades especializadas.

3. Propenso ao fracasso

Por último, mas não menos importante, devido à necessidade de conhecimento técnico e especialização necessária para a utilização da usinagem CNC em aço inoxidável, trabalhar com ele torna-o sujeito a falhas. Em primeiro lugar, para trabalhar com usinagem CNC em aço inoxidável, o operador precisa trabalhar na superfície correta. Afetará não apenas as propriedades elétricas, mas também a resistência à corrosão, resistência ao impacto e soldabilidade.

Além disso, usar a ferramenta de corte ou velocidade errada pode danificar o próprio material. É por isso que trabalhar com usinagem CNC em aço inoxidável está sujeito a falhas.

 

Dicas para otimizar a usinagem CNC em aço inoxidável

Agora que você conhece os problemas, desafios e perigos de trabalhar com usinagem CNC de aço inoxidável, vamos falar sobre soluções. Existem vários truques que você pode fazer para gerenciar o risco e garantir a eficácia do maquinário. Aqui está a lista.

1. Gerenciar o calor

Em primeiro lugar, como o aço inoxidável usinado CNC é muito sujeito ao superaquecimento, é necessário gerenciar o calor de maneira adequada. É por isso que para isso precisamos incorporar a aplicação de refrigerante e lubrificante para a usinagem CNC de aço inoxidável. O refrigerante e o lubrificante atuarão com diversas funções:

- Mitigar o calor

- Minimize o atrito

- Melhorando a qualidade e a precisão da superfície

- Proteção contra corrosão e ferrugem

A administração do líquido refrigerante e dos lubrificantes pode ser feita usando vários métodos, incluindo pulverização, inundação, nebulização ou gotejamento. Tudo depende de muitos fatores, como tipo de fluido, quantidade, tipos de máquinas e características da ferramenta.

Então, qual refrigerante e lubrificante escolher? Você pode escolher aqueles que são melhores para evitar oxidações e manchas. Normalmente, o tipo solúvel em água ou sintético é o melhor para escolher. Isso se deve às melhores propriedades de resfriamento e menor viscosidade em comparação aos à base de óleo.

2. Ajuste a alimentação e a velocidade

A próxima etapa essencial para garantir a suavidade da usinagem CNC do aço inoxidável é ajustar o avanço e a velocidade. Eles desempenham um fator significativo na manutenção do funcionamento do maquinário.

O avanço refere-se à velocidade com que a ferramenta percorre a peça de trabalho, enquanto, por outro lado, a velocidade se refere à taxa de rotação da ferramenta. A velocidade e o avanço ideais também são afetados por vários fatores, como segue:

- Tipo de ferramenta

- Dimensões

- Profundidade e largura de corte

- Dureza do material

- Dureza do material

- Produto final desejado

- Precisão desejada

Além disso, os aços inoxidáveis são diferentes de outros metais. Requer menor avanço e ajuste de velocidade, alta relação resistência/peso e menor condutividade térmica.

3. Escolha a ferramenta específica

Outra etapa que precisa ser realizada para garantir a eficácia da usinagem CNC de aço inoxidável é escolher a ferramenta adequada. É importante saber que diferentes aços inoxidáveis permitem ter características diferentes, incluindo resistência à corrosão, resistência e usinabilidade. Conseqüentemente, cada uma dessas ligas realmente precisa de necessidades específicas.

Normalmente, as ferramentas necessárias para trabalhar na usinagem CNC de aço inoxidável são ferramentas de metal duro ou revestidas. Isso se deve aos elevados níveis de dureza, resistência à corrosão e condutividade térmica, e a ferramenta é comumente conhecida como ferramenta de aço rápido (HSS). Além disso, a ferramenta selecionada deve ter um ângulo de saída positivo, um ângulo de hélice substancial e uma aresta de corte afiada. Todas essas qualidades afetarão grandemente a redução da força de corte e do atrito.

4. Monitore o processo

O quarto passo é ter um monitoramento consistente e meticuloso e medições precisas para a usinagem CNC de aço inoxidável. Esta prática é crucial para garantir a detecção e retificação de quaisquer danos e erros potenciais que possam surgir a qualquer momento (considerando os desafios de trabalhar com aço inoxidável, esta etapa éextremamente crucial).

Para garantir um monitoramento meticuloso, são necessários poucos métodos e instrumentos, como câmeras medidoras, pinças, micrômetros e máquinas de medição por coordenadas (CMMs). Ao usar essas ferramentas, a usinagem CNC de aço inoxidável pode ser monitorada escrupulosamente para garantir que o maquinário possa operar de maneira eficiente e suave. Este método não só garantirá a segurança do processo, mas também aumentará a eficácia operacional geral.

 

Processos de usinagem CNC em aço inoxidável

O processamento de aço inoxidável usando usinagem CNC pode incluir vários procedimentos diferentes, como segue:

Fresagem

O processo de fresagem está usando uma máquina de corte de alta velocidade para processar um aço inoxidável estacionário. Isso requer uma precisão muito alta, portanto, é necessária uma usinagem CNC.

Perfuração

Perfuração geralmente é apenas um procedimento secundário; que é usado para criar um furo na peça de metal.

Rosqueamento

O rosqueamento é usado para um aço inoxidável para uni-lo a outro componente usando parafusos, porcas ou acessórios.

Girando

O torneamento também precisa de trabalhos de precisão em um metal giratório. É usado para remover material da superfície da peça.

Corte a laser

Este é o melhor e mais preciso método de corte para aço fino. Isso é feito usando um feixe de luz amplificado para derreter a chapa metálica e cortá-la. Este nível de precisão e perigo é a razão pela qual a usinagem CNC de aço inoxidável é necessária.

Esmerilhamento

O desbaste é feito para alisar e melhorar a superfície do aço inoxidável. Isso é feito esfregando rodas abrasivas contra a superfície do aço inoxidável.

Corte por jato de água

A usinagem cnc de aço inoxidável usa um waterr de alta pressão para induzir a corrosão do material e cortá-lo. Este método pode ser usado para cortar aço inoxidável mais espesso com alta precisão.

Máquina de descarga elétrica (EDM)

A Máquina de Descarga Elétrica utiliza pulsos elétricos com tensão e frequência muito altas para cortar o aço inoxidável.

 

Conclusões

Hoje em dia, o aço inoxidável é uma escolha popular entre a usinagem CNC devido à sua alta resistência à corrosão, resistência e durabilidade. Porém, ainda é fundamental estar atento aos seus desafios e necessidades peculiares ao trabalhar com este material.

Os riscos de superaquecimento, endurecimento e falha necessários estão sempre presentes, mas há coisas que você pode fazer para mitigá-los. Essas coisas são: usar refrigerante e lubrificante, ajustar as configurações de usinagem CNC em aço inoxidável e escolher as ferramentas certas. Ao fazer isso, podemos garantir que você obterá peças de aço inoxidável usinadas CNC de alta qualidade que atendam às suas necessidades específicas.

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