Những thách thức trong gia công tiện CNC các chi tiết bằng thép không gỉ là gì?

5. 1.      Độ bền nhiệt và độ dẻo dai cao
   Độ bền nhiệt và độ dẻo dai cao của thép không gỉ khiến việc gia công tốc độ cao trở nên khó khăn, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến gia công CNC. Đây là một thách thức lớn trong gia công cắt thép không gỉ bằng máy CNC. Mặc dù thép không gỉ Austenit và Martensit không có độ cứng hoặc độ bền kéo cao – tương đương với thép cacbon số 40 – nhưng độ giãn dài, độ giảm diện tích và giá trị va đập của chúng lại cao hơn đáng kể. Ví dụ, độ giãn dài của 1Cr18Ni9Ti cao gấp 210% so với thép số 40. Điều này dẫn đến khó khăn trong việc bẻ phoi khi gia công tốc độ cao. Cắt CNC, cùng với đó là sự tiêu hao năng lượng đáng kể do biến dạng khi cắt gọt.

   2.      Sự cứng hóa và độ bám dính
   Thép không gỉ dễ bị cứng hóa do gia công và bám dính phoi, cùng với độ dẫn nhiệt kém càng làm phức tạp thêm quá trình gia công. Trong quá trình tiện CNC tốc độ cao, thép không gỉ có xu hướng bị cứng hóa do gia công. Sự ép đùn vật liệu phôi bởi đầu dao gây ra biến dạng trong vùng cắt, dẫn đến trượt nội hạt, biến dạng mạng tinh thể và sự đặc lại của cấu trúc vi mô. Điều này có thể làm tăng độ cứng cắt lên 2-3 lần, với lớp cứng hóa đôi khi đạt đến độ sâu hàng trăm micromet. Thêm vào đó, độ bám dính mạnh và độ dẫn nhiệt kém của phoi thép không gỉ góp phần hình thành các cạnh tích tụ trên đầu dao và cạnh cắt, làm trầm trọng thêm độ rung trong quá trình gia công và đẩy nhanh quá trình mài mòn dao.

   3.      Các vấn đề về gia công ren
   Các vấn đề thường gặp bao gồm độ nhám bề mặt ren kém và mòn dụng cụ nghiêm trọng. Trong quá trình gia công ren CNC trên thép không gỉ, các vấn đề điển hình như bề mặt ren không hoàn thiện, các vết rỗ hình vảy cá và hiện tượng kẹp dụng cụ thường xảy ra. Nguyên nhân chính là do góc thoát phôi quá nhỏ ở cả hai phía của dụng cụ gia công ren, làm tăng ma sát với bề mặt ren và làm giảm chất lượng gia công. Hơn nữa, hiện tượng mòn dụng cụ cũng không thể bỏ qua, vì nó làm thay đổi góc thoát phôi và góc nghiêng, dẫn đến tăng lực cắt, rung động và làm suy giảm chất lượng bề mặt gia công.

   4.      Các yếu tố của dụng cụ và máy công cụ
   Độ cứng vững không đủ và độ chính xác kém của máy công cụ gây ra rung động, ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng gia công. Độ cứng vững của máy công cụ và hệ thống dụng cụ cũng rất quan trọng. Các vấn đề như kẹp dụng cụ tiện ren không chắc chắn, dụng cụ nhô ra quá mức, độ cứng vững của giá đỡ dụng cụ không đủ và độ chính xác kém của máy công cụ có thể gây ra rung động, từ đó ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt ren. Do đó, trong quá trình vận hành, điều cần thiết là phải đảm bảo sự ổn định của máy công cụ, dụng cụ và phôi, đồng thời điều chỉnh cẩn thận chiều cao đầu mũi dụng cụ để tránh hiện tượng kẹp dụng cụ.

6. 

Mặc dù gia công CNC chính xác Thép không gỉ mang lại sự cân bằng ấn tượng giữa các đặc tính có lợi, nhưng cũng đi kèm với một số thách thức nhất định. Thép không gỉ Austenit đặc biệt dễ bị cứng hóa trong quá trình gia công, điều này có thể làm tăng độ cứng của chúng. Nếu người gia công không quen thuộc với việc xử lý thép không gỉ, điều này có thể làm tăng tốc độ mài mòn dụng cụ và ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng sản phẩm hoàn thiện.

Hơn nữa, thép không gỉ thường có độ dẫn nhiệt tương đối thấp, dẫn đến sự tích tụ nhiệt trong vùng cắt. Nếu không có hệ thống làm mát đầy đủ và các thông số cắt phù hợp, nhiệt độ có thể tăng cao đến mức gây ra hiện tượng nhạy cảm hóa thép không gỉ. Tùy thuộc vào ứng dụng dự định của chi tiết thép không gỉ, điều này có thể dẫn đến các vấn đề như ăn mòn giữa các hạt và nứt do ăn mòn ứng suất.

Bất chấp những thách thức này, các thợ máy giàu kinh nghiệm vẫn có thể sản xuất thép không gỉ chất lượng cao một cách đáng tin cậy. Các bộ phận CNC Miễn là sử dụng các công cụ và thiết bị phù hợp, cùng với các quy trình gia công được tối ưu hóa tốt.