راهنمای کامل برای چرخش CNC و درمان لبه بدون بر برای قطعات فولاد ضد زنگ

فرآوری قطعات فولاد ضد زنگ تا پایان بی نقص و بدون خروجی یکی از سخت ترین چالش های تولید دقیق است.ماشین پردازش مواد غذایی، یا محصول مصرفی پیشرفته، برر ها فقط یک نقص زیبایی نیستند بلکه یک نقص عملکردی هستند. آنها یکپارچگی مهر را به خطر می اندازند، بندر برای باکتری ها ایجاد می کنند، مشکلات مونتاژ را ایجاد می کنند،و خطرات ایمنی را برای کاربران نهایی ایجاد می کند.

این راهنما یک جریان کار دقیق از آماده سازی مواد تا درمان نهایی لبه را بر اساس سال های تجربه در کارخانه به طور عمده فولاد ضد زنگ 304 و 316L ارائه می دهد.ما از تئوری فراتر می رویم تا روی عملی تمرکز کنیم، گام های عملی و داده هایی که موفقیت را تضمین می کنند.

1چالش اصلی: چرا فولاد ضد زنگ باعث ایجاد شکاف می شود

از آنجا که فولاد ضد زنگ، به ویژه 304/316، سخت و انعطاف پذیر است، برها ایجاد می شوند. در هنگام برش، به جای برش تمیز، مواد در نقطه خروج ابزار تغییر شکل می دهند و پاره می شوند.ویژگی سختی فولاد ضد زنگ این مشکل را تشدید می کند.، باعث می شود که هر شکاف شکل گرفته شده سخت تر از مواد پایه باشد و برداشتن آن دشوارتر باشد.

مشاهده مهم: در ردیابی تولید ما، ما دریافتیم که بیش از 70٪ از کار مجدد مربوط به burr ناشی از ابزار خسته کننده یا ترکیب نادرست تغذیه / سرعت است.یک ابزار تیز با پارامترهای صحیح قیچی؛ یک ابزار کسل کننده اشک می ریزد.

2. فرآیند تولید مرحله به مرحله برای قطعات بدون بر

رسیدن به یک لبه بدون حفر واقعی یک معجزه یک مرحله ای نیست؛ این یک فرآیند طراحی شده برای موفقیت از اولین برش است.

2.1 CNC Turning: اولین برش مهم ترین است

چرخش اغلب فرآیند اصلی برای قطعات استیل استیل است. تنظیم صحیح در اینجا کار پاکسازی پایین را به حداقل می رساند.

ابزار و استراتژی پارامتر برای تشکیل حداقل Burr

• هندسه را وارد کنید:استفاده از ورودی های تیز و مثبت با یک لبه نهایی اختصاصی (به عنوان مثال، هندسه Wiper برای یک پایان صاف تر)اطمینان حاصل شود که ورودی ها دارای شعاع یا چامفر داخلی هستند تا لبه کنترل شده را ترک کنند، نه يه سوراخ تيز و پاره شده

• مایع خنک کننده:مایع خنک کننده با فشار بالا و از طریق ابزار قابل معامله نیست. این برش را خنک می کند، تراشه ها را می شست و از ایجاد لبه در ورودی جلوگیری می کند.

• پارامترهای چرخش مورد آزمایش در کارخانه برای 316L:

  • تمام کردن چرخش:سرعت: 150-220 SFM. تغذیه: 0.003-0.006 ipr. عمق برش: 0.005-0.010"

  • جدا کردن/جلوگیری:با سرعت آهسته تر و تغذیه مداوم و بدون وقفه استفاده کنید.

• قانون طلایی: فشار ثابت ابزار را حفظ کنید.برنامه ریزی یک سرعت تغذیه سازگار تمام راه تا پایان برش. کاهش سرعت به عنوان ابزار خروج تشویق مواد فشار و تشکیل burr.

2.2 پیشگیرانه در حین ماشینکاری CNC

کارآمدترین پاکسازی روی ماشین CNC اتفاق می افتد، بلافاصله پس از ایجاد ویژگی.

دبرنگ ابزار زنده (در یک چرخ CNC با قابلیت فرش)

• تکنیک:استفاده از یک چرخنده کوچک با سرعت بالا یا یک ابزار مخصوص در یک ایستگاه ابزار زنده.

• فرآیند:پس از چرخش یک سوراخ یا چهره، ماشین به طور خودکار ابزار deburring را شاخص می کند و یک برنامه دقیق چیمفر (به عنوان مثال، یک چیمفر 0.1mm x 45 °) را بر روی تمام لبه های تیز اجرا می کند.اين فوراً خروجي را از بين مي برد.

• نقطه داده:استفاده از پاکسازی در چرخه زمان پردازش دستی ما را بعد از فرآیند بیش از 40٪ برای بدن های پیچیده شیر کاهش داد.

باز کردن و کنترل ابزار لبه

• برای حفره های عبور، ابزار های چیمفر پشتی را مشخص کنید که در هنگام عقب نشینی برگر را در طرف خروجی حفره برش می دهند.

• استفاده"بدون برر"یا"تحت فشار"ورودی هایی که برای عملیات جداسازی طراحی شده اند، که در هنگام برش، لبه را شکل می دهند.

2.3 درمان لبه های پس از فرآیند برای درجه پزشکی و مواد غذایی

هنگامی که کیفیت مطلق و قابل تایید لبه مورد نیاز است (Ra < 0.4 μm در لبه ها) ، پس از پردازش تخصصی ضروری است.

تخلیه الکتروشیمی (ECD)

• فرآیند:این قطعه در یک حمام الکترولیت غوطه ور می شود. یک الکترود شکل در نزدیکی برر قرار می گیرد و یک جریان الکتریکی کنترل شده برر را بدون تأثیر بر مواد پایه حل می کند.

• براي:از بین بردن سوراخ های داخل، تقاطع های هیدرولیکی، و کانال های داخلی پیچیده که به طور مکانیکی غیرممکن است.

• بررسيECD یک لبه کامل و صاف را تولید می کند که از لحاظ ذاتی بدون خرابه است، نه فقط به صورت مکانیکی حذف می شود. این برای تایید تمیز کردن در برنامه های بهداشتی بسیار مهم است.

تکمیل توده (تلاطم و سانتریفیوژ)

• فرآیند:قطعات در یک وان با مواد خیس کننده و ترکیبات قرار می گیرند. حرکت ارتعاش یا سانتریفیوژ باعث ایجاد یک حرکت قطع یکنواخت و ملایم در تمام لبه ها می شود.

• رسانه ها:برای یک شعاع ثابت از مواد سرامیکی یا پلاستیکی پیش ساخته شده استفاده کنید. برای ضد زنگ، یک مهار کننده را به ترکیب مبتنی بر آب اضافه کنید تا از ضربه و زنگ زدن قسمت به قسمت جلوگیری شود.

• نتیجه:به یک حالت یکنواخت می رسد، شعاع 0.05mm تا 0.2mm بر روی تمام لبه های داخلی و خارجی قابل دسترسی است.

ماشینکاری جریان سفت (AFM)

• فرآیند:یک پلیمر چسبناک و باردار آبریزوی از طریق یا از طریق مسیرهای داخلی و لبه های قطعه بیرون کشیده می شود.

• براي:پولیش و پاک کردن هندسه های داخلی پیچیده مانند بدن تزریق کننده سوخت، انبوه کننده ها و دستگاه های مایع پیچیده.

• نقطه داده:AFM می تواند سطح یک سوراخ داخلی را از Ra 1.6 μm به Ra 0.2 μm بهبود بخشد در حالی که همزمان لبه ها را شعاع می دهد، مقاومت جریان مایع و آشفتگی را به طور قابل توجهی کاهش می دهد.

2.4 منفعل سازی: آخرین مرحله برای عملکرد

پس از برداشتن تمام چرک ها، غیرفعال سازی برای بازگرداندن لایه اکسید مقاوم به خوردگی، به ویژه در جایی که مواد در معرض قرار گرفته اند، بسیار مهم است.

• پاکسازی اولیه ضروری:تمام بقایای مواد خیس کننده و مایعات برش باید قبل از غیرفعال شدن با استفاده از تمیز کردن فوق صوتی کاملاً حذف شوند. آلودگی ها این فرآیند را مهار می کنند.

• فرآیند:غوطه ور شدن در حمام اسید سیتریک یا نیتریک با توجه به ASTM A967. این ذرات آهن آزاد را که در سطح جاسازی شده اند (یک محصول جانبی ماشینکاری) حل می کند و لایه کروم را غنی می کند.

• بررسيموفقیت با آزمایش سولفات مس یا آزمایش اسپری نمک برای اطمینان از اینکه لایه منفعل دست نخورده است و قطعه در هنگام استفاده خوردگی نخواهد کرد ، تأیید می شود.

3استفاده از قطعات فولاد ضد زنگ

• پزشکی و جراحی:ایمپلنت ها، شاخه های ابزار جراحی، دارنده سوزن ها، گرفتگی های بیوپسی.

• مواد غذایی و نوشیدنی:دریچه ها، روتورهای پمپ، لوازم، تیغ های برش گوشت

• هوافضا و هیدرولیک:اجزای سیستم سوخت، اسپول های شیر، بلوک های انبوه کننده، پیستون های هیدرولیکی.

• نیمه هادی:قطعات حمل و نقل وافر، قطعات سیستم تحویل گاز

4ملاحظات مربوط به هزینه و تضمین کیفیت

تأثیرات چه هزینه ای دارد؟

1. پیچیدگی بخش:تعداد لبه ها، سوراخ های کور و تقاطع های داخلی به طور مستقیم بر زمان و روش انتخاب برش تاثیر می گذارد.

2. مشخصات کیفیت لبه:یک کالای عمومی "بدون برر" ارزان تر از یک کالای مشخص است."حداقل شعاع لبه 0.05mm در هر ISO 13715".

3. روش پاکسازی:پاکسازی در چرخه، مقرون به صرفه ترین روش است. ECD و AFM فرآیندهایی با هزینه های بالاتر هستند که به دلیل عملکرد بخش توجیه می شوند.

4. گواهینامه و اسناد:الزامات پزشکی (ISO 13485) و هوافضا (AS9100) برای اعتباربخشی و ردیابی قطعه هزینه اضافه می کنند.

بازرسی کیفیت:

• روش لمسي:یک ابزار حرفه ای (مانند یک سنگ تیز) یا یک تخت انگشت در امتداد لبه را اجرا کنید. هر گونه گرفتن نشان دهنده یک burr است.

• روش بصری:برای بررسی لبه ها با یک میکروسکوپ جیبی 10x - 30x با نور خوب استفاده کنید.

• اندازه گیری:یک پروفیلومتر می تواند برای اندازه گیری و مستند کردن شعاع واقعی لبه استفاده شود.

5سوالات عمومی

سوال1: آیا نمی توانم روی نقشه ام "بدون بر" را مشخص کنم و قطعه ای کامل به دست آورم؟
الف:"Burr-free" ذهنی است و در معرض تفسیر است. برای برنامه های کاربردی حیاتی، استاندارد را مشخص کنید (به عنوان مثال، "Burr-free per ISO 13715 Class F") و حداکثر شرایط مجاز لبه را تعریف کنید.در نظر بگیرید اضافه کردن یک یادداشت مانند "همه لبه ها را به حداکثر 0 شکسته شودشعاع 1 ميلي متر"

سوال2: رایج ترین اشتباهی که منجر به ایجاد شکاف های بد در قطعات چرخیده می شود چیست؟
الف:استفاده از یک ورودی کسل کننده یا نادرست برای تکمیل و کنترل ضعیف تراشه ها تراشه های طولانی و رشته ای در اطراف قطعه پیچیده می شوند و سطح را پاره می کنند و باعث ایجاد خرماهای عظیم می شوند.بهینه سازی هندسه chipbreaker و فشار مایع خنک کننده برای تولید کوچک، تراشه های 6 یا 9 شکل قابل کنترل.

س3: آیا غیرفعال کردن برک ها را از بین می برد؟
الف:نه، غیرفعال سازی یک فرآیند شیمیایی است که آلودگی سطحی را از بین می برد اما فلز را از بین نمی برد یا برش نمی دهد.چون اسيد به طور ترجيحي به نازک حمله خواهد کرد، کار سخت شده برر، به طور بالقوه ایجاد یک حفره خوردگی در پایه آن.