Који су изазови код CNC стругања делова од нерђајућег челика?

2026-01-12

Прецизност ЦНЦ стругање се обично користи за обраду ротационих делова који се могу сигурно стегнути на стругу. CNC стругови карактеришу висока крутост, прецизна израда и тачно подешавање алата. Омогућавају једноставну и прецизну ручну или аутоматску компензацију алата, што омогућава обраду делова са строгим захтевима за тачност струга. Штавише, кретање алата код нумерички контролисаног стругања постиже се помоћу високопрецизних интерполационих и серво погонских система. Приликом обраде лукова или других закривљених површина, ова метода производи облике који се више уклапају у геометријске захтеве цртежа у поређењу са копирним струговима.

Нерђајући челик, који садржи 16%–18% хрома, често се назива нерђајућим челиком отпорним на киселине или корозију. Нуди добру отпорност на корозију у атмосферским или благо корозивним срединама и одржава високу чврстоћу на повишеним температурама (>450°C). Познат по својој одличној отпорности на корозију, обликовности, прилагодљивости и великој жилавости у широком температурном опсегу, нерђајући челик се широко користи у тешкој индустрији, лакој индустрији и производима за свакодневну употребу.

Када CNC обрада делова од нерђајућег челика, циљеви су брзина, тачност и прецизност. Међутим, током процеса се често јављају изазови. У наставку анализирамо кључне потешкоће које могу настати приликом CNC стругања компоненти од нерђајућег челика.

1.      Висока термичка чврстоћа и жилавост
Висока термичка чврстоћа и жилавост нерђајућег челика отежавају постизање сечења великом брзином, што директно утиче на ЦНЦ обраду. Ово је велики изазов код ЦНЦ сечења нерђајућег челика. Иако аустенитни и мартензитни нерђајући челици не показују високу тврдоћу или затезну чврстоћу - упоредиву са угљеничним челиком бр. 40 - њихово издужење, смањење површине и ударна чврстоћа су знатно већи. На пример, издужење 1Cr18Ni9Ti је чак 210% издужења челика бр. 40. То доводи до потешкоћа у ломљењу струготине током велике брзине. CNC сечење, заједно са значајном потрошњом енергије због деформације резања.

2.      Очвршћивање и адхезија
Нерђајући челик је склон каљењу при деформацији и адхезији струготина, а лоша топлотна проводљивост додатно компликује процес сечења. Током стругања великом брзином на CNC машини, нерђајући челик тежи каљењу при деформацији. Екструзија материјала обратка врхом алата изазива деформацију у зони резања, што доводи до интрагрануларног клизања, изобличења решетке и микроструктурног згушњавања. Ово може повећати тврдоћу резања за 2-3 пута, при чему очврсли слој понекад достиже дубину од стотина микрометара. Поред тога, јака адхезија и лоша топлотна проводљивост струготина нерђајућег челика доприносе стварању наслага на врху алата и резној ивици, погоршавајући вибрације током обраде и убрзавајући хабање алата.

3.      Проблеми са обрадом навоја
Уобичајени проблеми укључују лошу површинску храпавост навоја и велико хабање алата. Током CNC нарезивања навоја од нерђајућег челика, често се јављају типични проблеми као што су лоша завршна обрада површине навоја, шаре сличне рибљим крљуштима и загризање алата. Ово се првенствено приписује претерано малом углу заобљења са обе стране алата за нарезивање навоја, што повећава трење са површином навоја и погоршава квалитет обраде. Штавише, хабање алата се не може занемарити, јер мења углове нагиба и заобљења, што доводи до повећане силе резања, вибрација и деградације обрађене површине.

4.      Фактори алата и машинских алата
Недовољна крутост и лоша тачност машинског алата изазивају вибрације, што негативно утиче на квалитет обраде. Крутост машинског алата и система алата је такође критична. Проблеми као што су несигурно стезање алата за навоје, прекомерни препуст алата, неадекватна крутост држача алата и лоша тачност машинског алата могу изазвати вибрације, чиме се угрожава квалитет површине навоја. Стога је током рада неопходно осигурати стабилност машинског алата, алата и радног предмета и пажљиво подесити висину врха алата како би се избегло загризање алата.

Иако прецизна CNC обрада Иако нерђајући челик нуди импресиван баланс корисних својстава, он долази са одређеним изазовима. Аустенитни нерђајући челици су посебно склони очвршћавању током обраде, што може повећати њихову тврдоћу. Ако обрађивач није упознат са обрадом нерђајућег челика, то може убрзати хабање алата и негативно утицати на квалитет готовог производа.

Штавише, нерђајући челик генерално има релативно ниску топлотну проводљивост, што доводи до накупљања топлоте у зони резања. Без адекватног хлађења и одговарајућих параметара резања, температуре могу порасти довољно високо да изазову сензибилизацију нерђајућег челика. У зависности од намењене примене дела од нерђајућег челика, ово може довести до проблема као што су интеркристална корозија и пуцање услед корозије под напоном.

Упркос овим изазовима, искусни машински стручњаци могу поуздано да производе висококвалитетни нерђајући челик ЦНЦ делови све док се користе одговарајући алати и опрема, заједно са добро оптимизованим праксама обраде.