Dominar el mecanizado CNC de acero inoxidable:supere los desafíos con consejos de expertos

El acero inoxidable es uno de los metales utilizados para el mecanizado CNC debido a su increíble versatilidad. Se utiliza en diversas industrias, incluidas la automotriz, de consumo, médica y aeroespacial. La versatilidad del acero inoxidable se debe a sus numerosos beneficios, desde la resistencia a la corrosión hasta la durabilidad.

Sin embargo, no todos los tipos de acero inoxidable son fáciles de mecanizar. Existen desafíos que uno puede experimentar al mecanizar acero inoxidable con CNC. Siga leyendo.

¿Por qué elegir acero inoxidable para proyectos de mecanizado CNC?

El acero inoxidable es una excelente opción de material de mecanizado CNC para fabricar artículos robustos y duraderos. A continuación se presentan algunas razones para elegir acero inoxidable para proyectos de mecanizado CNC.

1. Alta resistencia a la tracción

El acero inoxidable tiene una mayor resistencia a la tracción que el acero dulce, el latón y diferentes tipos de aleaciones de aluminio. La tensión necesaria para estirar un material hasta su punto de rotura se conoce como resistencia a la tracción. Esta es una cualidad importante para muchos productos a lo largo de su vida útil, especialmente para piezas que sufrirían muchas flexiones y rodamientos.

2. Resistencia criogénica

A diversas temperaturas, algunos grados de acero inoxidable mantienen su estabilidad. Por ejemplo, los aceros austeníticos exhiben una excelente tenacidad y una resistencia a la tracción mejorada a temperaturas bajo cero. Sin embargo, es importante tener en cuenta que no todos los grados de acero inoxidable presentan esta característica.

3. Resistencia a la corrosión

El acero inoxidable tiene una gran resistencia a la corrosión, que puede soportar manchas de agua y óxido. Esta resistencia a la corrosión hace que el acero inoxidable sea ideal para diversas aplicaciones en interiores y exteriores, incluidas temperaturas y presiones extremas. Esta característica del acero inoxidable se debe a la inclusión de cromo en el metal, que forma una capa delgada para proteger el acero cuando entra en contacto con el oxígeno.

4. Apariencia

El acero inoxidable tiene un color blanco plateado que no se decolora ni se oxida con el tiempo. Su aparición se debe a la gran cantidad de cromo. Además, el acero inoxidable tiene otras cualidades además de la resistencia. Este metal se utiliza en varios productos debido a su hermosa apariencia.

Sin sacrificar la practicidad, la pieza de acero inoxidable mecanizada por CNC tiene una apariencia limpia y moderna.

Desafíos para piezas mecanizadas personalizadas de acero inoxidable

Las aleaciones de acero inoxidable se encuentran entre el titanio y el aluminio en términos de dureza, maquinabilidad, resistencia y capacidad para resistir la temperatura. Pero hay algunos desafíos involucrados. A continuación se detallan algunos de los desafíos que implica el mecanizado de piezas de acero inoxidable personalizadas.

1. Sobrecalentamiento

A diferencia de muchos otros tipos de acero y metales, el acero inoxidable es un mal conductor del calor. Pero trabajar con acero inoxidable hace que se caliente rápidamente, lo que puede dañar tanto el acero inoxidable como las herramientas y máquinas CNC utilizadas durante el proceso.

2. Acabado superficial difícil

Elegir el acabado superficial adecuado para piezas mecanizadas por CNC de acero inoxidable es bastante difícil. La razón es que, a diferencia de otros metales, el acabado superficial del acero inoxidable no sólo influye en su estética. También afecta a otras cualidades como la resistencia a la corrosión, las propiedades eléctricas, la resistencia al impacto y la soldabilidad.

3. Experiencia técnica

Trabajar con acero inoxidable requiere habilidad y consideración técnicas. La razón es que mecanizar acero inoxidable es complicado, ya que usar una herramienta de corte o una velocidad incorrecta podría dañar el material. Este desafío hace que el mecanizado de acero inoxidable sea extremadamente laborioso y lento.

4. Mala maquinabilidad

Comparado con otros metales, el acero inoxidable es mucho más difícil de mecanizar. Además, endurece tan rápidamente que resulta difícil de manejar, lo que contribuye a su bajo grado de maquinabilidad. Por lo tanto, el acero inoxidable requeriría herramientas especializadas para su mecanizado.

Existen varios desafíos al mecanizar acero inoxidable con CNC, pero hay formas de prevenir este problema y garantizar un mecanizado sin problemas. A continuación se ofrecen algunos consejos rápidos para el mecanizado CNC de este metal.

Elija fresas y brocas especiales

Es mejor utilizar herramientas fabricadas con materiales de calidad, como fresas y brocas HSS de molibdeno o tungsteno. Al cortar acero inoxidable, pueden soportar la tensión del proceso con un desgaste mínimo. Estas herramientas también mejoran el acabado superficial. Evite utilizar herramientas que se desgastan fácilmente, ya que esto podría reducir la velocidad de mecanizado y aumentar los costes de producción.

Administrar el calor generado

Una de las razones por las que falla el mecanizado CNC de acero inoxidable es el calor. Lo mejor es mantener la velocidad de corte baja y usar refrigerantes para controlar el calor. Además, una recomendación general es detener el mecanizado cuando el material empiece a sobrecalentarse.

Utilizar ciclos de picoteo y rotura de viruta

El uso de ciclos de picoteo y rotura de viruta para el mecanizado es una forma de gestionar la formación de viruta. Hacer esto ayuda a eliminar las virutas largas y fibrosas. Otra forma de gestionar la formación de virutas es comprobar las herramientas con frecuencia, ya que las herramientas de corte desgastadas forman más virutas.

Proteja su pieza de trabajo de la deformación

Hay muchos factores que pueden deformar una pieza de trabajo, incluidas las velocidades y el avance, así como las herramientas de corte. El uso de una herramienta de corte desgastada aumentaría la deflexión de la herramienta y, en consecuencia, provocaría que las piezas quedaran fuera de tolerancia y se deformaran. Por eso es importante utilizar la velocidad y el avance recomendados al mecanizar acero inoxidable.

Aleaciones de acero inoxidable disponibles para mecanizado CNC

Al igual que existen diferentes tipos de aleaciones de titanio, varias aleaciones de acero inoxidable son ideales para diversos fines. A continuación se muestran las aleaciones de acero inoxidable CNC ideales para el mecanizado CNC.

SS Grado 17-4 (acero inoxidable PH)

Este acero inoxidable contiene hasta un 30% de cromo. Es un grado de acero inoxidable martensítico endurecido por precipitación.

Méritos:

• Resistencia a la corrosión
• Alta dureza
• Alta resistencia

Desméritos:

• Propenso a sufrir daños por calor

Usos:

• Petróleo y gas
• Turbinas de avión
• Reacciones nucleares

SS303 (Mecanizado libre de acero inoxidable)

Este acero inoxidable austenítico es altamente mecanizable y fácilmente disponible.

Méritos:

• Buena resistencia a la corrosión
• Precio moderado
• Excelente maquinabilidad

Desméritos:

• No es ideal para aplicaciones marinas
• No se endurece durante el tratamiento térmico

Usos:

• Tuercas, pernos y tornillos
• Accesorios para aviones
• Bujes
• Hardware electrónico

SS304 (acero inoxidable)

Este acero inoxidable con buena soldabilidad es uno de los grados más comunes disponibles.

Méritos:

• Buena soldabilidad
• Buena maquinabilidad
• Excelente costo
• Buena resistencia a la corrosión

Desméritos:

• Muy susceptible al agrietamiento y la corrosión

Usos:

• Aplicaciones arquitectónicas
• Tornillos
• Intercambiadores de calor
• Manipulación de alimentos
• Repuestos para automóviles

SS416 (Acero inoxidable de libre mecanizado)

Este es el acero inoxidable más mecanizable.

Méritos:

• Resistencia moderada a la corrosión
• Excelente maquinabilidad
• Fuerza excepcional

Desméritos:

• No es ideal para entornos marinos
• No apto para ambientes saturados de cloro
• No está ampliamente disponible
• Pobre soldabilidad

Usos:

• Tuercas y tornillos
• Ejes y engranajes
• Válvulas
• Bombas

Opciones de acabados superficiales para piezas mecanizadas de acero inoxidable

Hay diferentes opciones de acabado de superficies disponibles para usar en piezas mecanizadas de acero inoxidable. Estas opciones van desde pulido y grabado hasta cepillado y granallado. El tipo de acabado superficial elegido para las superficies de acero inoxidable a menudo determina su resistencia a la corrosión.

Pulido

Para un acabado pulido en objetos de acero inoxidable, existen numerosas posibilidades. La mayoría de las piezas de acero inoxidable tienen un acabado #3 o #4 o un acabado de espejo del #8. Muchos fabricantes prefieren la apariencia reflejada del acabado de espejo. Los acabados de los espejos son fantásticos porque reflejan la luz y lucen pulidos y brillantes.

Granallado y decapado

El acabado habitual de los objetos fabricados en acero inoxidable es el granallado y el decapado. Para este acabado, los productos inoxidables se limpian mecánicamente mediante granallado y luego se limpian químicamente sumergiéndolos en un tanque de pasivación de acero inoxidable. Este acabado tiene un aspecto mate y una apariencia muy contemporánea.

El acabado granallado y decapado funciona bien cuando se busca un aspecto industrial. Este acabado superficial cubre imperfecciones. Además, es el favorito para proyectos marinos y cualquier otro proyecto sujeto a condiciones climáticas adversas.

Cepillado

Al igual que el acero inoxidable pulido, los cepillados requieren una ligera abrasión. Se puede ver un poco del suave color gris plateado subyacente con acero cepillado. Debido a que el acabado cepillado no refleja la luz tanto como el acabado pulido espejo, atenuará ligeramente el color del acero y muchos diseñadores prefieren su apariencia.

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El mecanizado de acero inoxidable requiere mucha experiencia para lograr un resultado satisfactorio, por lo que a menudo es mejor subcontratar a fabricantes competentes como WayKen.

Somos una empresa de fabricación rápida con años de experiencia en el mecanizado CNC de metales, incluido el acero inoxidable. Ofrecemos una amplia gama de opciones de materiales y acabados al tiempo que garantizamos un servicio de calidad y entrega oportuna.

Conclusión

El acero inoxidable ofrece a los fabricantes varios beneficios. Sus principales ventajas son la resistencia a la corrosión, la capacidad de soportar entornos hostiles y una vida útil más larga que muchos metales equivalentes.

Preguntas frecuentes

¿Por qué el acero inoxidable es tan difícil de mecanizar?

El acero inoxidable tiene una alta resistencia y una plasticidad excepcional, lo que dificulta la fabricación. Además, el material se endurecerá y producirá mucho calor durante todo el proceso de mecanizado. Esto aumenta el desgaste de la herramienta de corte.

¿Qué velocidad se necesita para fresar acero inoxidable?

Generalmente, se recomienda utilizar un SFM de 100 y 350 al fresar aceros inoxidables, con una carga de viruta que oscila entre -0005" para fresas de 1/8" y 0,006" para fresas de 1".

¿Cuál es el mejor grado de mecanizado de acero inoxidable?

Debido a su excelente avance y velocidad, el acero inoxidable de grado 430F es el grado más preferido en la industria del mecanizado. El acero inoxidable 430F es esencialmente ferrítico e idéntico al 430, pero con más azufre agregado para mejorar la maquinabilidad.