CNC обработка на стомана: Изчерпателно ръководство

CNC обработка на стомана е подробен процес на производство на сложни стоманени части, оптимален за различни сектори. С помощта на модерни машини за ЦПУ, Производителите извършват много операции като оформяне, рязане, и довършителни стоманени компоненти до най -високото ниво на точност. Методът е сравнително рентабилен, тъй като дава възможност за бързо производство, има по -малка честота на грешка, и осигурява еднообразие.

Тази статия има за цел да даде представа за стоманената обработка на CNC, включително нейната работа, предимства, използва, и още.

Какво е CNC обработка на стомана?

CNC обработка на стомана е императивна производствена техника, която включва използването на компютърно управлявани машини за формиране, изрежете, и поставете финалните щрихи на стоманените части. Стоманата е сред гъвкавите материали с различна якост, които обикновено се използват широко в автомобила, космическото пространство, строителство, и машиностроенето.

Процесът започва с въвеждане на виртуален CAD дизайн в машинния софтуер. Софтуерът CAD/CAM контролира движението на машината CNC, и инструменти като мелници, стругове, бормашини, и т.н., За извършване на операции като рязане, пробиване, обръщане, и смилане на стоманени компоненти. Обработката на ЦПУ помага да се направят плътно поносими и сложни форми, защото, може да осигури висока точност и високо качество, период след период.

Изрязването на стомана може да бъде херкулесова задача. Тъй като е сравнително твърд материал и отнема толкова сила. Следователно, Това изисква специални инструменти и методи за рязане. За да се преодолеят тези предизвикателства, CNC машините са оптично настроени поради високата скорост на рязане, Точност в резултатите, и капацитет за изобразяване на сложни геометрии. CNC обработка Ефективно побира въглеродната стомана, неръждаема стомана, или сплавска стомана, и предлага добри повърхностни качества и сила.

Стоманени сплави, оптимални за обработка на ЦПУ

Типичните стоманени степени, използвани в обработката на ЦПУ, включват:

1. Въглеродна стомана

За големи количества, Въглеродната стомана е обслужваща и идеална за обработка на ЦПУ сред много видове стомана. Тя е класифицирана главно въз основа на съдържанието на въглерод:

1. Ниско въглеродна стомана: Съдържа до 0.3% въглерод. Той предлага добра обработка и се използва за производство на части, които не изискват здравината или твърдостта на стоманата.
2. Средно въглеродна стомана: Съдържа 0.3% да се 0.6% въглерод. Тя е по-силна от стоманата с ниско съдържание на въглерод, а общите приложения включват елементи като зъбни колела и валове.
3. Високовъглеродна стомана: Е с по -високо съдържание на въглерод от 0.6% въглеродно съдържание. Малко е трудно да се обработва и устойчиво на носене, но все още се използва в производството на инструменти за рязане и индустриални компоненти.

2. Неръждаема стомана

Неръждаема стомана се използва често поради добрите си корозионни и механични характеристики. Общите оценки включват:

• 304 Неръждаема стомана:304 е широко известен със сравнително добри корозионни характеристики и е доста лесен за производство. Най-вече, използва се в хранително-вкусови продукти. например, в машините за обработка на хранителни продукти, медицинско оборудване, и кухненски прибори.
• 316 Неръждаема стомана: 316 има по-висока склонност срещу корозивни ефекти и се използва най-вече в морската и химическата промишленост.
• Степен 420 Неръждаема стомана: Агрегат от стомана, характеризиращ се с приложението си в производството на режещи инструменти и хирургически инструменти, той е едновременно твърд и притежава висока устойчивост на износване.

3. Стомана

Легираната стомана е направена чрез включване на различни легиращи компоненти като хром, никел, или молибден. Предлага висока якост на опън, твърдост, и устойчивост на износване. Класовете легирана стомана включват:

• Ниско легирана стомана: Съдържа легиращ материал по-малко от 5 %. Тези съставни части се състоят от конструкции в сгради, превозни средства, ес, и машини, установени в индустриите.
• Средно легирана стомана: Има малък 5%-10% промяна на състава на легиращия материал. Подхожда на компоненти за производство на костюми, като например екипировка, валове, и оси.
• Високо легирана стомана: Има повече от 10% на легиращите компоненти. Следователно, има висока устойчивост на износване и здравина. При тежки приложения, където силата е много необходима, включително режещи инструменти и промишлени продукти.

4. Инструментална стомана

Инструменталната стомана се обработва с ЦПУ за изработване на инструменти, както и при направата на матрици и форми. Те са много издръжливи и устойчиви на топлина, а също така показват добри характеристики на устойчивост на износване. Общите оценки включват:

• Инструментална стомана клас D2: Обикновено се използва поради по-високата си устойчивост на износване при формирането на матрици или щанци.
• Инструментална стомана клас A2: Донякъде по-твърд, но по-малко пластичен или, с други думи, по-малко лесно се правят инструменти от въглеродна стомана.
• Инструментална стомана клас M2: Добър за използване върху режещи инструменти, тъй като губи своята твърдост при високи температури.

5. Мека стомана

Мека стомана има въглероден процент до 0.3%; същото като нисковъглеродната стомана. Той се обработва сравнително лесно и може да се използва за широк спектър от приложения в нормални промишлени приложения, където мрежи и усилващи елементи, рамки, и са необходими скоби.

6. Бързорежеща стомана (HSS)

HSS е инструментална стомана и не губи своята твърдост при високи температури. Използва се най-вече при тренировки, кранове, или режещи мелници ще бъдат произведени. Като цяло, HSCo включва висока устойчивост на разкъсване при по-високи скорости от HSS, но е изключително стегнат към машината.

Плюсове на стоманена CNC обработка

1. Висока точност: CNC обработката предлага добре контролирана прецизност за производство на стоманени части, които отговарят на допустимите отклонения.
2. Универсалност: CNC машините могат перфектно да работят с различни стомани, форми, и дизайни.
3. Последователност: Технологията създава стоманени части с по-добро и постоянно качество, което я прави идеална за постигане на постоянни резултати.
4. Персонализиране: Дизайните могат лесно да бъдат модифицирани, за да отговарят на конкретни персонализирани стоманени части.
5. Сила: Необходимостта да се произвеждат дълготрайни, високопроизводителните части се обслужват добре от присъщата на стоманата издръжливост.
6. Разнообразие от материали: CNC обработката може да побере няколко типа стомана, включително въглеродна стомана, легирана стомана, и неръждаема стомана.
7. Рентабилен за масово производство: CNC технологията намалява разходите за труд, когато много стоманени части се произвеждат наведнъж.
8. Намален отпадък: CNC обработката намалява загубата на материал върху стоманата.
9. Комплексни геометрии: CNC обработката формира сложни стоманени компоненти, които не могат да бъдат обработени с конвенционални методи.

Минуси на стоманена CNC обработка

• Висока първоначална цена: CNC машините са капиталоемки, тъй като се нуждаят от огромна първоначална вноска.
• Трудности при обработката: Особено закалена стомана, може да бъде много трудна за справяне с помощта на техника за обработка на ЦПУ.
• Износване на инструменти: Стоманата може бързо да носи инструментите, което води до високи разходи за поддръжка.
• Ограничен до стоманени видове: Различните степени стомана са по -трудни за машини от другите.
• Консумация на енергия: CNC машините обикновено приемат повече мощност, когато се използват.
• Комплексна настройка: Програмирането и настройката на CNC машините за стоманени части отнемат време.
• Ограничена гъвкавост за малки партиди: Обработката на ЦПУ не е икономична при производството на малък брой стоманени части.

Приложения на стоманена CNC обработка

Стоманата се използва предимно в много индустрии, тъй като осигурява висококачествени компоненти, които предлагат дълготрайни и висококачествени части. Ето някои ключови приложения:

• Автомобилна индустрия: Стоманена обработка на ЦПУ се използва за създаване на части на двигателя, Компоненти за предаване, както и структурни части, които се нуждаят от висока якост и точност.
• Космонавтика: Стоманена обработка се използва там, където трябва да изработите части като турбинни остриета, колесник, структурни рамки, и много други компоненти, които да работят при тежки условия.
• Медицински устройства: Стоманата обикновено се прилага върху машинни хирургически инструменти и импланти поради качеството му в подкрепа на медицинските изисквания.
• Строителство: Стоманената обработка може ефективно да произвежда подсилени стоманени рамки, Индустриални колела и греди, както и компоненти, които трябва да съдържат висока якост на опън.
• Инструменти и плесени: Повечето форми за обработка на ЦПУ, умира, А инструментите за рязане са изработени от стомана поради тяхната висока устойчивост на износване и издръжливост.
• Енергиен сектор: Стоманената обработка е от съществено значение за производството на компоненти, често използвани в електроцентралите, включително турбините, клапани, и помпа части. Тъй като тези части се подлагат на налягане и температурни напрежения.

Лечение след обработка на по-добри повърхности на стомани

Крайното лечение и повърхностните покрития са от решаващо значение за характерни подобрения и външен вид. Тези завършвания добавят стабилност, издръжливост, Аспект на устойчивост на корозия, и оптимална функционалност. Ето общи варианти за обработка и повърхностни облицовки на стоманени части:

Смилане:

Смилане осигурява еднообразие на лицето и изглажда грапавостта. Прилага се за производствените елементи, които изискват определена степен на размер и повърхностно покритие.

Полиране:

Полициите озаряват външния вид на повърхността на частта и осигуряват отразяваща филмова повърхност. Обикновено добавя стойност към структурните компоненти по отношение на външния вид, и външен вид.

Термична обработка:

Методи, известни като отгряване, закаляване, или закаляване се използват за промяна на стоманените свойства като твърдост, сила, или пластичност. Тези процеси позволяват на производителите да постигнат необходимите характеристики на типичните части за използване в по -предизвикателни приложения.

Shot Peening:

Дробното пробиване включва излагане на действителната стоманена повърхност на ударен натиск от микроразмерни сферични перли.

Покритие и покритие:

Стоманените части също така се приспособяват към поцинковане и хромирано покритие. Тези покрития са полезни за защита от корозия и твърдост на повърхността. Освен това, тази добавена стойност за придаване на „естетичен“ вид.

Прахово боядисване:

Прахово боядисване служи за създаване на без ръжда, дълготраен емайл, който обикновено се прилага като прах без пълнеж.

Анодиране:

Анодиране е възможно при няколко стоманени сплави. Процесът води до образуването на оксиден слой чрез увеличаване на неговите корозионни свойства, както и твърдостта.

Лазерно гравиране или ецване:

Неръждаемата стомана може да бъде лазерно гравирана, и гравирани за създаване на лога, дизайни, или дори вписан текст върху повърхността на материала.

Заключение

CNC обработка на стомана е мощна и прецизна операция за разработване на високо качество, трайни компоненти в множество индустрии. От автомобила до аерокосмическото пространство, Медицински изделия за производствено оборудване, Силата на стоманата го прави незаменим. Освен това, Той предлага различни степени като въглеродна стомана, неръждаема стомана, и легирана стомана за създаване на сложни геометрии и постигане на тесни допустими отклонения с лекота.

Освен предимствата, процесът също има ограничения. например, Имате нужда от висока първоначална цена и квалифицирани оператори, Така че ползите като прецизност, последователност, и ефективността надвишава тези ограничения.

Освен това, Техниките след обработка могат оптимално да подобрят стоманените свойства, Но донякъде добавя допълнителни разходи. Като цяло, Стоманената обработка на ЦПУ остава крайъгълен камък на съвременното производство, За предоставяне на части за широк спектър от приложения.