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CNC-Bearbeitung von Edelstahl

Sep 22, 2023

Die Verwendung von Edelstahl für die CNC-Bearbeitung ist vorteilhaft, weist jedoch dennoch Unterschiede zu anderen Stahlsorten auf. Daher müssen noch einige Vorsichtsmaßnahmen und Anpassungen getroffen werden, wenn Sie die CNC-Bearbeitung von Edelstahl ordnungsgemäß verwenden möchten. In diesem Artikel führen wir Sie durch alles.

 

Einführung in die CNC-Bearbeitung von Edelstahl

Es ist bekannt, dass Edelstahl einer der anspruchsvollsten Einsatzbereiche ist CNC-Bearbeitung. Das liegt vor allem an seiner außergewöhnlichen Haltbarkeit und Homogenität. Die Erlaubnis bietet uns außerdem eine lobenswerte Bearbeitbarkeit und Schweißbarkeit für eine präzise Bearbeitung. Darüber hinaus ist auch seine Duktilität lobenswert.

Heutzutage ist Edelstahl eine der herausragenden Optionen für Industrielegierungen, CNC-Bearbeitung nicht ausgeschlossen. Die außerordentlich hohe Zugfestigkeit gepaart mit der erstaunlich hohen Korrosionsbeständigkeit hat dazu geführt, dass CNC-bearbeiteter Edelstahl unter anderem der langlebigste ist.

Edelstahl für die CNC-Bearbeitung im Vergleich

Auf dem Markt werden üblicherweise verschiedene Arten von Edelstahl verwendet. Hier finden Sie eine kurze Erklärung dazu.

Typ

Beschreibung

Zugfestigkeit

Dehnung (%)

Härte

SS 17-4PH

PH steht für ausscheidungsgehärtet, eine stille Sorte, die bei höheren Temperaturen eine bessere Korrosionsbeständigkeit aufweist. Allerdings erreicht es dies durch Abzug seiner mechanischen Festigkeit.

150 kpsi

8

33 HRC

SS 303

SS 303 ist einer der am häufigsten verwendeten Edelstähle für die CNC-Bearbeitung. Dieser Edelstahl eignet sich perfekt zum Schneiden schwerer Maschinen wie Zahnräder und Wellen.

100 kpsi

40

96 HRB

SS 304

Dieses hat eine gute Schweißbarkeit. Es verfügt über eine gute Korrosionsbeständigkeit und wird häufig für Verbindungselemente verwendet. Aufgrund des höheren Kohlenstoffgehalts in der Legierung weist es auch eine höhere Festigkeit auf.

73 kpsi

70

70 HRB

SS 316

Der SS 316 hat eine wirklich gute Korrosionsbeständigkeit. Dies liegt an den darin enthaltenen Molybdäneigenschaften. Es ist außerdem gut formbar, schweißbar und beständig gegen Chloride.

84 kpsi

50

79 HRB

SS 416

Einer der besten Kandidaten für die CNC-Bearbeitung auf dem Markt. Allerdings geht die verbesserte Bearbeitbarkeit mit einer geringeren Korrosionsbeständigkeit einher.

87 kpsi

20

237 HB

Es gibt auch einige Vor- und Nachteile jedes Edelstahltyps:

SS 17-4PH

Hier sind die Vor- und Nachteile von SS 17-4PH:

Vorteile

Hohe Zähigkeit, Zugfestigkeit und gute Korrosionsbeständigkeit.

Nachteile

SS 17-4PH erfordert aufgrund seiner geringen Wärmeleitfähigkeit eine effiziente und sorgfältige Wärmebehandlung.

SS 303

Hier sind die Vor- und Nachteile von SS 303:

Vorteile

SS 303 zeichnet sich durch hervorragende Bearbeitbarkeit, hohe Korrosionsbeständigkeit und moderate Wartungskosten aus.

Nachteile

Diese Art von Edelstahl kann jedoch nicht durch Wärmebehandlung gehärtet werden. Daher kann dies nicht für Marineanwendungen verwendet werden.

 

SS 304

Hier sind die Vor- und Nachteile von SS 304:

Vorteile

SS 304 zeichnet sich durch gute Bearbeitbarkeit, Schweißbarkeit und Kosteneffizienz aus. Darüber hinaus weist es eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit auf.

Nachteile

Diese Art von Edelstahl ist bei Anwendungen über 60 Grad Celsius anfällig für Spannungen und Korrosionsrisse.

SS 316

Hier sind die Vor- und Nachteile von SS 316:

Vorteile

Edelstahl 31 hat eine wirklich gute Korrosionsbeständigkeit. Darüber hinaus ist es gut formbar und schweißbar.

Nachteile

Der Nachteil dieses Edelstahltyps besteht jedoch darin, dass er leichter zu verbeulen oder zu zerkratzen ist als andere Edelstahltypen.

 

SS 416

Hier sind die Vor- und Nachteile von SS 416:

Vorteile

Nicht zuletzt verfügt SS 416 über eine hervorragende Bearbeitbarkeit. Dieses weist jedoch nur eine mäßige Korrosionsbeständigkeit und eine ausreichend gute Festigkeit auf.

Nachteile

Der Nachteil dieses Edelstahltyps besteht darin, dass er nicht für Chlor oder Meeresumgebungen geeignet ist. Außerdem ist SS 416 schlecht schweißbar und nur begrenzt bearbeitbar.

 

Vorteile der CNC-Bearbeitung von Edelstahl

Die CNC-Bearbeitung von Edelstahl bietet mehrere Vorteile. Hier sind jedoch einige der plausiblen.

1. Hohe Korrosionsbeständigkeit

Edelstahl ist außerdem für seine außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit bekannt und daher immun gegen Wasserflecken und Rost. Daher kann Edelstahl sowohl im Außen- als auch im Innenbereich für die CNC-Bearbeitung eingesetzt werden, wobei extreme Temperaturen und Druckumgebungen nicht ausgeschlossen sind. Möglich wird dies durch das darin enthaltene Chrom, das dafür sorgt, dass der Edelstahl keinerlei Kontakt mit Sauerstoff hat.

2. Hohe Festigkeit

Es ist allgemein bekannt, dass Edelstahl auch eine höhere Festigkeit aufweist als jede andere Stahlart wie Weichstahl, Messing und Aluminium. Es verfügt über eine sehr hohe mechanische Festigkeit und Zugfestigkeit, die durch Wärmebehandlungen noch gesteigert werden kann. Aufgrund dieser Eigenschaften ist die CNC-Bearbeitung von Edelstahl, der häufig gebogen und gewalzt wird, eine ausgezeichnete Wahl.

3. Gutes Auftreten

Edelstahl sieht immer noch sauber und ordentlich aus, das steht außer Frage. Darüber hinaus löst sich die silber-weiße Farbe, die durch die Kombination einer hohen Menge Chrom entsteht, nicht auf, verfärbt sich nicht und rostet nicht mit der Zeit, so dass es sein glattes Aussehen behältSchauen Sie im Laufe der Zeit. Aus dem gleichen Grund verwenden einige der Geräte, die wir täglich sehen, dieses Metall. Daher wird ein CNC-bearbeiteter Edelstahl auch nach langer Zeit ein sauberes und elegantes Aussehen haben, ohne dass seine praktischen Funktionen darunter leiden.

Nachteile der CNC-Bearbeitung von Edelstahl

Es gibt nichts Perfektes auf dieser Welt, auch nicht die CNC-Bearbeitung von Edelstahl. Der Einsatz dieser Art von Metallmaschinen wird immer noch einige Herausforderungen mit sich bringen. Hier ist die Liste.

1. Anfällig für Verhärtung

Eine der Herausforderungen bei der CNC-Bearbeitung von Edelstahl besteht darin, dass er zur Verhärtung neigt. Daher sind für die CNC-Bearbeitung von Edelstahl zusätzliche Werkzeuge und Maschinen erforderlich.

2. Anfällig für Überhitzung

Eines der größten Probleme oder Herausforderungen bei der Verwendung von CNC-bearbeitetem Edelstahl besteht darin, dass er leicht überhitzen kann. Dies liegt daran, dass Edelstahl bekanntermaßen eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit hat und daher leicht zu einem Hitzestau führt. Dieser Zustand kann sowohl die CNC-Bearbeitung von Edelstahl selbst als auch die während des Arbeitsprozesses verwendeten Werkzeuge beschädigen.

Diese Herausforderungen sind der Grund, warum die Arbeit mit der CNC-Bearbeitung von Edelstahl ein spezielles Werkzeug und Fachwissen erfordert.

3. Anfällig für Fehler

Nicht zuletzt ist die Verarbeitung von Edelstahl aufgrund der für die CNC-Bearbeitung erforderlichen technischen Fachkenntnisse und Spezialisierung anfällig für Fehler. Um mit der CNC-Bearbeitung von Edelstahl arbeiten zu können, muss der Bediener zunächst auf der richtigen Oberfläche arbeiten. Dies beeinträchtigt nicht nur die elektrischen Eigenschaften, sondern auch die Korrosionsbeständigkeit, Schlagfestigkeit und Schweißbarkeit.

Darüber hinaus kann die Verwendung des falschen Schneidwerkzeugs oder der falschen Geschwindigkeit das Material selbst beschädigen. Aus diesem Grund ist die CNC-Bearbeitung von Edelstahl fehleranfällig.

 

Tipps zur Optimierung der CNC-Bearbeitung von Edelstahl

Nachdem Sie nun die Probleme, Herausforderungen und Gefahren bei der Arbeit mit der CNC-Bearbeitung von Edelstahl kennen, sprechen wir über Lösungen. Es gibt verschiedene Tricks, die Sie anwenden können, um das Risiko zu bewältigen und die Wirksamkeit der Maschinen sicherzustellen. Hier ist die Liste.

1. Bewältigen Sie die Hitze

Da der CNC-bearbeitete Edelstahl sehr anfällig für Überhitzung ist, muss die Hitze zunächst richtig kontrolliert werden. Aus diesem Grund müssen wir die Anwendung von Kühl- und Schmiermitteln für die CNC-Bearbeitung von Edelstahl integrieren. Das Kühl- und Schmiermittel erfüllt mehrere Funktionen:

- Mildern Sie die Hitze

- Reibung minimieren

- Verbesserung der Oberflächenqualität und Präzision

- Vor Korrosion und Rost schützen

Die Verabreichung von Kühl- und Schmiermitteln kann auf verschiedene Arten erfolgen, darunter Sprühen, Fluten, Vernebeln oder Tropfen. Es hängt alles von vielen Faktoren ab, wie z. B. Flüssigkeitstyp, -menge, Maschinentypen und Werkzeugeigenschaften.

Welches Kühl- und Schmiermittel soll man also wählen? Sie können diejenigen auswählen, die Oxidation und Flecken am besten verhindern. Typischerweise ist die wasserlösliche oder synthetische Variante die beste Wahl. Dies liegt an den besseren Kühleigenschaften und der geringeren Viskosität im Vergleich zu Ölen auf Ölbasis.

2. Passen Sie Vorschub und Geschwindigkeit an

Der nächste Schritt, der für die reibungslose CNC-Bearbeitung von Edelstahl unerlässlich ist, ist die Anpassung von Vorschub und Geschwindigkeit. Sie tragen wesentlich dazu bei, dass die Maschinen funktionsfähig bleiben.

Der Vorschub bezieht sich auf die Geschwindigkeit, mit der das Werkzeug das Werkstück bewegt, während sich die Geschwindigkeit auf die Geschwindigkeit bezieht, mit der das Werkzeug rotiert. Die optimale Geschwindigkeit und der optimale Vorschub werden außerdem von vielen Faktoren beeinflusst:

- Werkzeugtyp

- Maße

- Schnitttiefe und -breite

- Materialhärte

- Materialstärke

- Gewünschtes Endprodukt

- Gewünschte Genauigkeit

Darüber hinaus unterscheiden sich rostfreie Stähle von anderen Metallen. Es erfordert einen geringeren Vorschub und eine geringere Geschwindigkeitseinstellung, ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und eine verringerte Wärmeleitfähigkeit.

3. Wählen Sie das spezifische Tool

Ein weiterer Schritt, der zur Gewährleistung der Effektivität der CNC-Bearbeitung von Edelstahl erforderlich ist, ist die Auswahl des geeigneten Werkzeugs. Es ist wichtig zu wissen, dass verschiedene rostfreie Stähle unterschiedliche Eigenschaften haben, einschließlich Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit und Bearbeitbarkeit. Daher benötigt wirklich jede einzelne dieser Legierungen spezifische Anforderungen.

Normalerweise sind die Werkzeuge, die für die CNC-Bearbeitung von Edelstahl benötigt werden, Hartmetall- oder beschichtete Werkzeuge. Dies ist auf die erhöhte Härte, Korrosionsbeständigkeit und Wärmeleitfähigkeit zurückzuführen und das Werkzeug wird allgemein als Werkzeug aus Schnellarbeitsstahl (HSS) bezeichnet. Darüber hinaus muss das ausgewählte Werkzeug einen positiven Spanwinkel, einen großen Spiralwinkel und eine scharfe Schneidkante haben. Alle diese Eigenschaften wirken sich stark auf die Reduzierung von Schnittkraft und Reibung aus.

4. Überwachen Sie den Prozess

Der vierte Schritt besteht in einer konsequenten und sorgfältigen Überwachung und präzisen Messung der CNC-Bearbeitung von Edelstahl. Diese Vorgehensweise ist von entscheidender Bedeutung, um die Erkennung und Behebung potenzieller Schäden und Fehler zu gewährleisten, die zu jedem Zeitpunkt auftreten können (angesichts der Herausforderungen bei der Arbeit mit Edelstahl ist dieser Schritt erforderlich).äußerst wichtig).

Um eine sorgfältige Überwachung zu gewährleisten, sind nur wenige Methoden und Instrumente erforderlich, wie z. B. Kameras, Messgeräte, Messschieber, Mikrometer und Koordinatenmessgeräte (KMG). Durch den Einsatz dieser Werkzeuge kann die CNC-Bearbeitung von Edelstahl genauestens überwacht werden, um sicherzustellen, dass die Maschinen effizient und reibungslos funktionieren. Diese Methode gewährleistet nicht nur die Sicherheit des Prozesses, sondern erhöht auch die Gesamteffizienz des Betriebs.

 

CNC-Bearbeitung von Edelstahlprozessen

Die Bearbeitung von Edelstahl mittels CNC-Bearbeitung kann verschiedene Verfahren umfassen:

Mahlen

Der Prozess von Mahlen verwendet eine Hochgeschwindigkeitsschneidemaschine zur Bearbeitung eines stationären Edelstahls. Dies erfordert eine sehr hohe Präzision, daher ist eine CNC-Bearbeitung erforderlich.

Bohren

Bohren handelt es sich in der Regel nur um einen sekundären Eingriff; mit dem ein Loch in das Metallwerkstück gebohrt wird.

Einfädeln

Das Gewindeschneiden wird für Edelstahl verwendet, um diese mithilfe von Schrauben, Muttern oder Fittings mit anderen Bauteilen zu verbinden.

Drehen

Auch das Drehen erfordert Präzisionsarbeiten an einem rotierenden Metall. Es dient dazu, Material von der Werkstückoberfläche abzutragen.

Laser schneiden

Dies ist die beste und präziseste Schneidmethode für dünnen Stahl. Dabei wird das Metallblech mithilfe eines verstärkten Lichtstrahls geschmolzen und geschnitten. Dieses Maß an Präzision und Gefahr ist der Grund, warum für die CNC-Bearbeitung Edelstahl benötigt wird.

Schleifen

Das Schleifen wird durchgeführt, um die Oberfläche des Edelstahls zu glätten und zu verbessern. Dies geschieht durch Reiben einer Schleifscheibe gegen die Edelstahloberfläche.

Wasserstrahlschneiden

Bei der CNC-Bearbeitung von Edelstahl wird ein Hochdruckwasserstrahl verwendet, um Materialkorrosion zu induzieren und es zu schneiden. Mit dieser Methode kann dickerer Edelstahl mit hoher Präzision geschnitten werden.

Elektrische Entladungsmaschine (EDM)

Die elektrische Entladungsmaschine verwendet elektrische Impulse mit sehr hoher Spannung und Frequenz, um den Edelstahl zu schneiden.

 

Schlussfolgerungen

Heutzutage ist Edelstahl aufgrund seiner hohen Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit und Haltbarkeit eine beliebte Wahl bei der CNC-Bearbeitung. Dennoch ist es wichtig, bei der Arbeit mit diesem Material auf seine besonderen Herausforderungen und Bedürfnisse zu achten.

Das Risiko einer Überhitzung, Verhärtung und eines Ausfalls besteht immer, aber es gibt Dinge, die Sie tun können, um diese zu mindern. Diese Dinge sind: Verwendung von Kühl- und Schmiermitteln, Anpassen der Konfigurationen für die CNC-Bearbeitung von Edelstahl und Auswahl der richtigen Werkzeuge. Auf diese Weise können wir Ihnen garantieren, dass Sie hochwertige CNC-bearbeitete Edelstahlteile erhalten, die Ihren spezifischen Anforderungen entsprechen.

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