Quelles sont les difficultés liées à l'usinage CNC de pièces en acier inoxydable par fraisage et tournage ?

Lors de l'usinage de pièces en acier inoxydable par fraisage et tournage, un problème récurrent se pose : l'usinage CNC de l'acier inoxydable est complexe. Cette difficulté d'usinage est due au choix des outils. Quel matériau utiliser pour l'outil ? Pourquoi l'acier inoxydable est-il difficile à usiner ? Et comment y remédier ?

Pour le tournage CNC de l'acier inoxydable sur des tours automatiques, les matériaux d'outils en carbure couramment utilisés comprennent : YG6, YG8, YT15, YT30, YW1, YW2 et d'autres matériaux ; les outils en acier rapide couramment utilisés comprennent : W18Cr4V, W6M05Cr4V2AL et d'autres matériaux.

L'usinage par fraisage et tournage de pièces en acier inoxydable présente plusieurs difficultés courantes :

1. Grande force de coupe

L'acier inoxydable présente une résistance élevée, une contrainte tangentielle importante et une déformation plastique importante lors du fraisage CNC, de sorte que la force de coupe est importante. Cependant, la conductivité thermique du matériau est extrêmement faible, ce qui entraîne une augmentation de la température de coupe. Les températures élevées ont tendance à se concentrer dans la zone étroite proche du tranchant de l'outil, ce qui accélère l'usure de l'outil.

La résistance élevée à la coupe est principalement due à la résistance variable de l'acier inoxydable de différents matériaux, de sorte que la force correspondante pendant la coupe est relativement importante et qu'il n'est pas facile de la rendre plastique. Lors du choix du perçage, de l'alésage et d'autres procédés, essayez de choisir un procédé avec une résistance de matériau de traitement plus élevée, de sorte qu'il ne soit pas facile de provoquer une déformation de l'acier inoxydable et qu'il puisse réduire la résistance à la coupe pendant le processus de coupe.

2. Température de coupe élevée

Du point de vue de la conduction thermique, l'acier inoxydable n'est pas un bon conducteur de chaleur. Lors des opérations de fraisage et de tournage, le contact direct entre l'outil et la pièce engendre des températures d'usinage élevées et une usure accrue de l'outil. Le traitement thermique de durcissement par mise en solution aqueuse permet de remédier à ce problème. Sans altérer l'état physique du matériau brut, la structure du matériau usiné peut être ajustée avec précision afin d'augmenter la température pendant l'usinage.

3. Durcissement sévère lors de l'usinage de fraisage et de tournage de l'acier inoxydable

L'acier inoxydable austénitique et certains aciers inoxydables alliés haute température sont tous deux des structures austénitiques, qui ont une forte tendance à l'écrouissage pendant la coupe, qui est généralement plusieurs fois supérieure à celle de l'acier au carbone ordinaire. L'outil coupe dans la zone écrouie, ce qui réduit sa durée de vie.

4. Facile à coller au couteau

L'acier inoxydable austénitique et l'acier inoxydable martensitique présentent tous deux les caractéristiques d'une forte ténacité aux copeaux et d'une température de coupe élevée pendant le traitement. Lorsque les copeaux durs traversent la face de coupe, des phénomènes d'adhérence tels que l'adhérence et le soudage se produisent, ce qui affecte la rugosité de surface des pièces traitées.

Lors de l'usinage CNC de différents types d'acier inoxydable par fraisage et tournage, les impuretés du matériau peuvent entraîner une certaine adhérence entre le matériau usiné et la pièce. Même si la qualité des pièces finies est médiocre, leur surface s'use facilement et l'adhérence de la lame peut endommager considérablement l'outil.

5. Accélérer l'usure des outils

Les matériaux mentionnés ci-dessus contiennent généralement des éléments à point de fusion élevé, une plasticité élevée et une température de coupe élevée, ce qui accélère l'usure des outils, l'usure fréquente et le remplacement des outils, affectant ainsi l'efficacité de la production et augmentant les coûts d'utilisation des outils.