Lavorazione CNC dell'acciaio inossidabile: An Guida definitiva

L'acciaio inossidabile è comunemente utilizzato in molteplici applicazioni, ma per modellare e formare questo materiale è necessario un processo di lavorazione CNC. Per ottenere pezzi lavorati in acciaio inossidabile adeguati, potete avvalervi dell'aiuto di questa guida. Essa contiene una visione dettagliata di tutto ciò che è necessario sapere su Lavorazione CNC dell'acciaio inossidabile, quindi diamo un'occhiata.

Che cos'è la lavorazione CNC dell'acciaio inossidabile?

I componenti in acciaio inossidabile sono ampiamente utilizzati in diverse applicazioni e per produrli con accuratezza e precisione si ricorre al processo di lavorazione CNC. Acciaio inox è un materiale robusto, resistente alla corrosione e quindi adatto a diverse applicazioni.

Inoltre, il processo di lavorazione CNC è abbastanza flessibile e aiuta a produrre parti di macchine in acciaio inossidabile intricate e precise. Per quanto riguarda la lavorazione CNC, i pezzi in acciaio inossidabile vengono creati progettando prima un modello digitale dei pezzi in un software. Il software converte poi il progetto in codici macchina (Codice G o codice M) che la macchina CNC può leggere e comprendere.

La macchina CNC, con l'aiuto del codice, si muove di conseguenza e l'utensile da taglio elimina il materiale dal pezzo di acciaio inossidabile. La macchina utilizza il programma software ed esegue il processo di lavorazione.

La lavorazione CNC offre molteplici operazioni per l'acciaio inossidabile che includono fresatura, tornitura, foratura e rettificae anche le operazioni ripetibili possono essere eseguite con elevata precisione e accuratezza.

5 tipi di lavorazione CNC dell'acciaio inossidabile

Per la produzione di pezzi lavorati CNC si può optare per vari tipi di materiali in acciaio inox:

Acciaio inossidabile austenitico

L'acciaio inossidabile austenitico è un tipo di acciaio inossidabile resistente alla corrosione, formabile e saldabile. L'acciaio inossidabile austenitico è amagnetico.

L'applicazione dell'acciaio inossidabile austenitico può essere vista nelle lavastoviglie, nei serbatoi dell'acqua, nelle lavatrici, nelle attrezzature di stoccaggio, nelle posate, negli strumenti per l'estrazione mineraria, ecc.

Acciaio inossidabile martensitico

L'acciaio inossidabile martensitico è eccezionalmente duro e viene sottoposto a trattamento termico e invecchiamento per ottenere la tempra e la durezza. Può avere una qualità di carbonio alta o bassa, a seconda delle applicazioni.

L'acciaio inossidabile martensitico è ampiamente utilizzato in medicina, ad esempio per le attrezzature dentistiche e gli strumenti chirurgici, oltre che per la coltelleria e le armi da fuoco.

Acciaio inossidabile ferritico

L'acciaio inossidabile ferritico non ha la lucentezza di altre forme di acciaio, ma è noto per la sua eccellente natura magnetica e la resistenza agli agenti chimici. L'acciaio inossidabile ferritico resiste anche alla corrosione da stress e alle cricche.

L'acciaio inossidabile ferritico trova applicazione nel settore automobilistico e viene utilizzato anche per la produzione di utensili industriali.

Acciaio inox duplex

L'acciaio inossidabile duplex si ottiene combinando acciaio inossidabile ferritico e austenitico. L'acciaio inossidabile duplex migliora l'integrità strutturale dei componenti e si compone di tre diverse qualità: super duplex, standard duplex e lean duplex.

L'acciaio inossidabile Duplex è comunemente utilizzato in condensatori, sistemi di tubazioni, scambiatori di calore, ecc.

Acciaio inossidabile indurito per precipitazione

L'acciaio inossidabile indurito per precipitazione è una lega di acciaio inossidabile composta da altri elementi come rame, titanio, alluminio o fosforo.

Queste leghe sono sottoposte a un trattamento di indurimento dopo la formazione e hanno un'eccellente resistenza. Questo tipo di acciaio viene utilizzato in ambienti ad alta resistenza come gli aerei, le industrie chimiche, le costruzioni marine e gli impianti nucleari.

Diversi gradi di acciaio inossidabile

Quando si tratta di lavorare l'acciaio inossidabile con il CNC, si può optare per diversi tipi di acciaio, alcuni dei quali sono i seguenti:

Lega 302

L'acciaio inossidabile 302 ha un alto grado di carbonio. È altamente resistente alla corrosione ed è molto efficace per la lavorazione CNC. È ideale per la produzione di parti strutturali, saldature, parti non magnetiche e componenti criogenici.

Lega 303

Acciaio inox 303 è molto facile da lavorare. È altamente lavorabile grazie all'ampia quantità di zolfo presente nella sua composizione. Viene utilizzato principalmente per la produzione di vari pezzi di precisione e materiali decorativi, offrendo una buona resistenza alla corrosione e saldabilità. Tuttavia, ha una durezza relativamente bassa, che lo rende inadatto a parti che devono sopportare carichi pesanti.

Lega 304

Acciaio inox 304 è comunemente utilizzato nella lavorazione CNC dell'acciaio inossidabile. Ha meno carbonio e non necessita di post-saldatura. Offre il giusto livello di tenacità, necessario per gli strumenti di lavorazione. È adatto per la produzione di parti imbutite e di tubazioni acide, contenitori, parti strutturali, ecc.

Lega 316

Acciaio inox 316 è molto comune e comprende il molibdeno che lo rende altamente resistente alla corrosione. Offre saldabilità e formabilità che lo rendono popolare per la lavorazione. In acqua di mare e in altri mezzi vari, la resistenza alla corrosione è migliore di SUS 304 e viene utilizzato principalmente per materiali resistenti alla corrosione per vaiolatura.

Vantaggi dell'acciaio inossidabile nella lavorazione CNC?

I pezzi lavorati in acciaio inossidabile sono molto apprezzati quando vengono realizzati con la lavorazione CNC; alcuni dei vantaggi offerti dal processo di lavorazione CNC per l'acciaio inossidabile sono i seguenti:

• Il processo di lavorazione CNC consente di realizzare la macchina in acciaio inossidabile in un volume massiccio, poiché il processo supporta la ripetibilità.
• Il materiale dell'acciaio inossidabile è abbastanza flessibile e offre versatilità, consentendo la lavorazione CNC di pezzi molto complessi anche quando l'acciaio inossidabile appartiene ai gradi austenitici.
• Le sollecitazioni di lavorazione imposte dalle macchine CNC possono essere gestite dall'acciaio inossidabile, che è molto robusto.
• Il processo di lavorazione CNC, quando si opta per pezzi in acciaio inossidabile con tolleranze strette, si dimostra altamente preciso.
• L'acciaio inossidabile è esteticamente gradevole, il che lo rende adatto a essere lavorato attraverso il processo CNC in varie applicazioni, perché mostra un aspetto contemporaneo senza perdere la sua funzionalità quando viene lavorato.

Sfide per le parti lavorate su misura in acciaio inossidabile

Alcune delle sfide affrontate dalla lavorazione personalizzata dell'acciaio inossidabile sono le seguenti:

• L'acciaio inossidabile è un materiale duro e quindi la sua lavorazione richiede un'elevata resistenza e anche gli utensili devono essere sufficientemente robusti.
• L'acciaio inossidabile ha una bassa conducibilità termica e il calore non viene dissipato durante il processo di lavorazione, con conseguente surriscaldamento dell'utensile.
• A causa delle proprietà dell'acciaio inossidabile, a volte il raggiungimento della finitura superficiale desiderata può risultare un po' difficile; in questo caso, sono necessarie le opportune regolazioni dei parametri di lavorazione e degli utensili.
• Alcuni gradi di acciaio inossidabile hanno un'elevata tendenza a deformarsi a causa del calore e delle sollecitazioni, il che rende difficile mantenere tolleranze strette ed è necessario un controllo accurato.
• Le sfide associate alla lavorazione dell'acciaio inossidabile possono comportare un aumento dei costi a causa dell'usura degli utensili e della bassa velocità di lavorazione.
• La lavorazione CNC dell'acciaio inossidabile richiede operatori altamente esperti e qualificati per garantire che il processo venga eseguito in modo efficace.

Suggerimenti per la lavorazione CNC dell'acciaio inossidabile

La lavorazione CNC dell'acciaio inossidabile è molto importante in molteplici applicazioni e quando si opta per questi processi alcuni dei consigli importanti da seguire sono i seguenti:

1. Per evitare l'usura e la deformazione dell'utensile dovute alle sollecitazioni della lavorazione, si suggerisce di impiegare raggi per i bordi interni dei pezzi in acciaio inossidabile.
2. Le caratteristiche che non sono realizzabili con la macchina CNC non devono essere incluse e si può optare per altre alternative di fabbricazione.
3. Per garantire l'efficienza della lavorazione CNC dell'acciaio inossidabile, è necessario implementare parametri come i piedi di superficie al minuto.
4. Per evitare la scheggiatura durante la lavorazione CNC, è meglio scegliere il materiale dell'utensile giusto.
5. Le macchine CNC devono essere fissate e rigide per evitare i movimenti estremi che si verificano durante il funzionamento a causa delle vibrazioni.
6. Quando si lavora l'acciaio inossidabile con macchine CNC, mantenersi equipaggiati con protezioni come guanti e occhiali protettivi.
7. Per evitare gli alti costi di lavorazione e i lunghi tempi di lavorazione, è necessario tenere sotto controllo l'uso delle tolleranze.
8. Per evitare la deformazione causata dal calore utilizzare il giusto refrigerante durante il processo di lavorazione CNC.
9. Il rapporto profondità/larghezza devono essere considerati durante la progettazione della cavità.

Finiture superficiali per parti lavorate in acciaio inossidabile

L'acciaio inossidabile è noto per l'eccellente resistenza alla corrosione, ma alcuni trattamenti superficiali possono contribuire a migliorare le caratteristiche dei componenti prodotti attraverso il processo di lavorazione CNC. Alcune delle opzioni di finitura superficiale sono le seguenti:

1. Sabbiatura aiuta a rimuovere lo strato di ossido nero che può derivare dalla saldatura e dalla laminazione; utilizza un adesivo pressurizzato che aiuta a strofinare lo strato di ossido.
2. L'acido nitrico e cloridrico aiuta a rimuovere lo strato di ossido sui componenti in acciaio inossidabile e questo processo è chiamato decapaggio.
3. Lucidatura meccanica offre una finitura a specchio che rende brillanti i componenti in acciaio inossidabile.
4. La lucidatura elettrochimica utilizza il processo di riduzione con l'aiuto della corrente continua che porta a ionizzare la superficie metallica e a ottenere una superficie lucida come uno specchio.
5. Un processo di ossidazione può essere impiegato attraverso diverse soluzioni chimiche che contengono basi, acidi e sali misti; tale processo è chiamato ossidazione chimica.
6. Immergere il componente in acciaio inossidabile in determinati sali in condizioni specifiche per ottenere il rivestimento di colore desiderato.

Applicazioni della lavorazione CNC dell'acciaio inossidabile

L'applicazione della lavorazione CNC dell'acciaio inossidabile si osserva in molteplici applicazioni, alcune delle quali sono le seguenti:

Aerospaziale: Nell'industria aerospaziale, i componenti della cellula, dei carrelli di atterraggio e dei motori a reazione sono fabbricati utilizzando componenti in acciaio inossidabile che vengono lavorati con macchine CNC.

Automobile: Le parti lavorate a CNC in acciaio inossidabile sono utilizzate nelle automobili, dove parti come le bielle e i componenti del motore sono prodotti con il materiale in acciaio inossidabile.

Costruzione: L'acciaio inox è noto per la sua resistenza e la sua forza che lo rendono adatto alla struttura dei ponti e viene sottoposto a lavorazione CNC.

Chimica: L'industria chimica utilizza parti in acciaio inossidabile realizzate con il processo di lavorazione CNC grazie alla sua natura durevole e resistente alla corrosione.

Utensili da cucina: Diversi utensili da cucina, come padelle, pentole, fornelli e posate, sono realizzati con la lavorazione CNC dell'acciaio inossidabile.

Conclusione

L'importanza dell'utilizzo dell'acciaio inossidabile in diverse applicazioni e della lavorazione di componenti personalizzati in acciaio inossidabile tramite CNC è ampiamente evidenziata nella guida qui sopra. I diversi tipi, gradi, pro e contro di tutto ciò che è associato alla lavorazione CNC dell'acciaio inossidabile sono presentati e vi aiuteranno a decidere la lavorazione dei vostri componenti.

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Domande frequenti

Qual è il tipo di acciaio inossidabile più utilizzato?

L'acciaio inox 304 è uno degli acciai inossidabili al cromo-nichel più utilizzati, con buone caratteristiche di resistenza alla corrosione, resistenza al calore, resistenza alle basse temperature e proprietà meccaniche.

L'acciaio inossidabile è difficile da lavorare?

Sì, a causa delle sue proprietà, l'acciaio inossidabile è considerato un materiale difficile da lavorare. La sua scarsa conducibilità termica può causare l'accumulo di trucioli sul tagliente, con conseguenti danni all'utensile. Pertanto, è essenziale scegliere i metodi di lavorazione appropriati per lavorare efficacemente l'acciaio inossidabile.

Quali acciai inossidabili sono difficili da lavorare?

L'acciaio inossidabile austenitico è il più difficile da lavorare. Poiché questo tipo di acciaio contiene più nichel o manganese, la sua struttura organizzativa è stabile, il trattamento termico è difficile da rendere più forte. Questo tipo di acciaio nel processo di taglio si scheggia continuamente, rompendosi con difficoltà, mentre è facile che si produca un indurimento da lavoro.