تراشکاری استیل فرایندی تولیدی است که برای ایجاد شکلهای مختلف و دقیق در فولاد استفاده میشود. این فرایند از ماشینآلات تراشکاری استفاده میکند تا با کمک ابزارهای برشی مناسب، مواد اضافی را از قطعات فولادی بردارد و آن را به شکل دلخواه تغییر دهد. در فرآیندهای تولیدی بر اساس تراشکاری ورق استیل، قطعات فلزی استیلی به شکل دقیقی ساخته میشوند. این فرآیند عموما شامل مراحل مختلف ماشینکاری مانند تراشکاری، فرزکاری، حفر، نصب و برش است. با استیل فروشی شهر استیل در این مطلب همراه شوید تا شما را با انواع روش های تراشکاری استیل ضدزنگ آشنا کنیم.
تراشکاری استیل و فولاد کربنی
فولادها دو نوعند: فولادهای کربنی و آلیاژی (استنلس استیل) ! فولاد کربنی حاوی مقدار قابل توجهی کربن است و ساختار آن از آهن و کربن تشکیل شده است. این نوع فولادها به دو دسته فولاد کم کربن ( کمتر از 0.3 درصد) و فولاد با محتوای کربن متوسط یا بالا (حاوی بیشتر از 0.3 درصد) تقسیم میشوند. بنابراین فولادهای کربنی معمولاً دارای محدودههای متفاوتی از درصد محتوای کربن هستند که تأثیر زیادی بر خصوصیات آنها مانند سختی، قوام و دوام دارد.
در مقابل فولاد آلیاژی حاوی افزودنی هایی از عناصر دیگر به جز آهن و کربن در ترکیبات خود است. این اضافات معمولاً شامل عناصری مانند کروم، منگنز، نیکل، وانادیم، مولیبدن و غیره میشود که به منظور بهبود خواص فولاد مانند مقاومت در برابر زنگ زدگی، سختی، مقاومت در برابر حرارت و خواص مکانیکی دیگر به مواد اولیه اضافه میشود. استنلس استیل مهمترین فولاد آلیاژی، با افزودنی های کروم و نیکل در ترکیبات اولیه خود است.
تفاوت تراشکاری استنلس استیل و فولاد کربنی
در تراشکاری فولاد کربنی، از فولادی که حاوی مقدار پایین کربن است (بین 0.12 و 2.0 درصد) استفاده می شود. این نوع فولاد به دلیل سادگی در فرایند تولید و صرفهجویی در هزینهها بسیار مورد توجه است. با این حال تراشکاری فولاد کربنی ممکن است به دلیل محدودیتهایی در مقاومت در برابر خستگی و دما، برای برخی کاربردها مناسب نباشد.
در مقابل، تراشکاری ورق استیل ۳۱۶ و ۳۰۴ نتیجه عملیات تراش بر روی ورق های فولادی است که ویژگیهای بهتری مانند مقاومت در برابر خستگی، مقاومت در برابر خوردگی و یا مقاومت در برابر دما دارد. به همین دلیل این نوع فولادها به دلیل ویژگیهای خود برای کاربردهای خاصی مناسب باشند.
شهر استیل عرضه کننده انواع ورق های استیل ضد زنگ با بالاترین کیفیت و مناسب ترین قیمت است. برای دریافت قیمت روز ورق استیل از طریق شمارههای درج شده در سایت با کارشناسان مجموعه در تماس باشید.
انواع تراشکاری استیل
فرآیند تراشکاری استیل در سه دسته فریک مارتنزیتی، آستنتیک و دوگانه یعنی آستنتیک و فریک قرار می گیرد که در ادامه مطلب به توضیح آن می پردازیم.
| ویژگی | تراشکاری با ابزار تکی | فرزکاری | سوراخکاری | سنگزنی |
| مکانیزم برش | حذف براده با یک لبه برنده | حذف براده با ابزار چند لبه دوار (فرز) | ایجاد سوراخ با ابزار دوار (مته) | حذف ذرات بسیار ریز با سایندههای چرخشی |
| هدف اصلی | تولید قطعات استوانهای، مخروطی، پلهای، رزوه | تولید سطوح تخت، شیارها، جیبها، پروفیلها | ایجاد سوراخ | پرداخت نهایی سطح، دقت ابعادی بالا، حذف کارسختی |
| ابزار مورد استفاده | اینسرتهای کاربیدی، فولاد تندبر (HSS) | اینسرتهای فرز، فرز انگشتی، مته فرز | مته (HSS، کاربایدی، با پوشش) | چرخ سنگزنی (با سایندههای مختلف) |
| چالشهای اصلی استیل | – کارسختی بالا: سایش سریع ابزار- هدایت حرارتی پایین: تجمع حرارت- تمایل به BUE: کاهش کیفیت سطح- برادهشکنی ضعیف: برادههای بلند | – کارسختی: سایش ابزار- حرارت: تغییر شکل قطعه- برادهشکنی: تجمع براده | – کارسختی: سایش مته، انحراف سوراخ- حرارت: شکستن مته- برادهگیری: مشکل در تخلیه براده | – تولید حرارت: نیاز به خنککاری فراوان- گرفتگی چرخ: نیاز به تمیزکاری مداوم |
| پارامترهای برش (نکات مهم برای استیل) | – سرعت برش: متوسط تا پایین- نرخ پیشروی: نسبتاً بالا (برای غلبه بر کارسختی)- عمق برش: باید از لایه سختشده عبور کند | – سرعت برش: متوسط- نرخ پیشروی: کنترل شده- عمق برش: مناسب برای جلوگیری از لرزش | – سرعت برش: پایین تا متوسط- پیشروی: متناسب با قطر و جنس مته- خنککاری: حیاتی | – سرعت چرخ: بالا- پیشروی: کم- عمق برش: بسیار کم |
| نیاز به سیال خنککننده (کولانت) | ضروری و حیاتی (برای کنترل حرارت و روانکاری) | ضروری (برای کنترل حرارت و تخلیه براده) | ضروری و حیاتی (برای کنترل حرارت و تخلیه براده) | اغلب ضروری (برای کنترل حرارت و کیفیت سطح) |
| کیفیت سطح نهایی | خوب تا بسیار خوب (با ابزار و پارامترهای مناسب) | خوب تا بسیار خوب | متوسط (دیواره سوراخ) | بسیار عالی (قابلیت رسیدن به دقتهای بالا) |
| مزایای خاص برای استیل | – انعطافپذیری بالا در تولید اشکال متقارن- قابلیت ماشینکاری گریدهای مختلف | – تولید اشکال پیچیده و شیارها- کنترل ابعادی خوب | – ایجاد سوراخهای با قطر و عمق متفاوت- قابلیت سوراخکاری گریدهای سخت | – حذف لایههای سختشده سطحی (کارسختی)- دقت ابعادی و پرداخت سطح بسیار بالا- مناسب برای سختترین استیلها |
| معایب خاص برای استیل | – سایش بالای ابزار- نیاز به تنظیم دقیق پارامترها- مشکل در برادهشکنی | – سایش بالای ابزار- خطر لرزش و ناپایداری در برخی عملیات | – سایش بالای مته، خطر شکستن مته- برادهگیری دشوار | – زمانبر و پرهزینه- نیاز به ماشینآلات تخصصی- تولید حرارت قابل توجه در صورت عدم خنککاری مناسب |
| گریدهای مناسب | آستنیتی (304, 316)، فریتی، مارتنزیتی، دوبلکس (با ابزار و پارامترهای مناسب)؛ 303 (ماشینکاری آسان) | آستنیتی (304, 316)، فریتی، مارتنزیتی، دوبلکس، ورق استیل نسوز | آستنیتی (304, 316)، فریتی، مارتنزیتی، دوبلکس | همه گریدهای استیل (به خصوص گریدهای سختشده) |
تراشکاری استیل فرکاسنیتهای مارتنزیتی
استیل مارتنزینی (Austenitic stainless steel) به معنای تشکیل ساختار مارتنزیتی در استیل و حاوی ترکیبات آهن، کربن و کروم منهای نیکل است که با شدت گرمای بالا و خنثی کردن سریع تولید میشود. این فرآیند میتواند بهطور قابل توجهی خواص مکانیکی و استحکام استنلس استیل را بهبود بخشد.
استیل مارتنزیتی عموماً به منظور افزایش استحکام و سختی مورد استفاده قرار میگیرد. فرایند تراشکاری فریتهای مارتنزیتی به استیل این امکان را میدهد که خواص مکانیکی بهتری نسبت به حالت اولیه داشته باشد مخصوصا برای استفاده در برنامههایی که نیازمند استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی هستند.
تراشکاری استنلس استیل آستنتیک
هنگامی که عناصر نیکل یا نیتروژن به فولاد اضافه می شود، استیل آستنیتی به دست می آید. این نوع فولاد مقاومت پایین تری نسبت به سایر استیل ها و همچنین قابلیت شکل پذیری بالایی دارد. آلیاژ 303 در این گروه بسیار خوش تراش است و از مقاومت خوردگی پایینی مخصوصاً در برابر خوردگی حفره ای برخوردار است.
تراشکاری استیل دوگانه آستنتیک و فریک
از تراشکاری استیل دوگانه آستنیتیک برای تولید ابزارها و قطعاتی از جنس استیل با خواص مکانیکی و ظاهری ویژه استفاده میشود. استیل دوگانه آستنیتیک و فریتیک شامل دو فاز اصلی است:
فاز آستنیتی که باعث بالا رفتن خواص مکانیکی مثل مقاومت به کشش و انعطافپذیری میشود و فاز فریتیک که خواص مقاومتی و سختی را به قطعه می افزاید. در این فرآیند، ابتدا مواد استیل انتخاب شده به صورت پیکره آستنیتی و فریتیک حاصل میشوند. سپس به منظور بهبود ویژگیهای مکانیکی و مقاومتی قطعه نهایی، از تراشکاری بر روی این مواد استفاده میشود تا تراکم مغناطیسی خاص در قطعه ایجاد شود.
تراشکاری این نوع استیل، به دلیل مقاومت به خستگی، مقاومت به سایش و خوردگی، برای تولید قطعات کاربردی در محیطهایی تحت شرایط سخت و خاص استفاده میشود.
در رابطه با این مطلب پیشنهاد میشود مقاله انواع خدمات استیل کاری را مطالعه نمایید.
دستگاه ها و ابزارهای تراشکاری استیل
تراشکاری استنلس استیل برای تولید قطعات دقیق و با کیفیت بالا با استفاده از ابزارهای برش مناسب و ماشینآلات CNC (کنترل عددی رایانهای) انجام میشود. در هنگام تراشکاری ورق استیل، مواد برش مناسبی مانند کربید و یا الماس به کار گرفته میشود تا به خوبی با ویژگیهای سخت و مقاوم به زنگ زدگی استیل سازگار باشد.
این فرآیند نیاز به دقت بالا دارد تا در نهایت قطعات با سطح صاف و ابعاد دقیق تولید شوند. بطور کلی دو روش اصلی برای تراشکاری استیل با استفاده از دستگاه شامل تراش تولیدی مانول (دستی) و سی ان سی مطرح است.
تراش مانول
این روش معمولاً شامل استفاده از دستگاه تراش ماشینی است که توسط اپراتور کنترل میشود. در این روش، اپراتور با استفاده از دستورالعملهای مناسب، قطعه فلزی را در دستگاه تراش قرار داده و به صورت دستی ابزار تراش را در مسیر مشخصی حرکت میدهد تا قطعه مورد نظر را شکل دهد.
سی ان سی
این روش استفاده از دستگاههای تراشکاری تحت کنترل کامپیوتر برای انجام عملیات تراشکاری استیل است که در آن، ابتدا طرح یا مدل مورد نیاز به کمک نرم افزار CAD/CAM طراحی و آماده میشود.
سپس طرح آماده به دستگاه سی ان سی ارسال میشود و دستگاه با استفاده از دستورات کامپیوتری قطعه را تراش میکند. روش سی ان سی عموماً دقیقتر و کارایی بالاتری نسبت به تراش تولیدی مانول دارد و معمولاً برای تولید دسته قطعات بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد.
بطور کلی هر دو روش تراشکاری استیل باعث خلق قطعات دقیق و با کیفیت مطلوبی میشوند که در صنایع مختلف تولید ابزارها، قطعات ماشینآلات، قطعات خودرو و محصولات صنایع مورد استفاده قرار میگیرند.
مهمترین پارامترها در تراشکاری ورق استیل
همانطور که در بالا عنوان و بررسی شد انتخاب نوع متریال مهمترین پارامتر در تراشکاری استنلس استیل است. سایر پارامترهای مهم در این فرایند عبارتند از:
- مشخصات فنی قطعه کار: اندازه دقیق، شکل و ویژگیهای سطح قطعه که باید به دقت تعیین شود.
- عملیات حرارتی قطعه: استنلس استیل ممکن است نیازمند عملیات حرارتی مانند حرارت دهی مجدد یا آنیلینگ باشد تا خواص مکانیکی و سختی خود را به دست آورد.
- پروسه های ساخت: ممکن است شامل مراحلی از جمله ماشینکاری نهایی، تراشکاری، برش CNC، و پولیش است.
از دیگر خدماتی که برای عرضه بهتر محصولات استنلس استیل ارائه میشود، میتوان خدمات استیل کاری زیر را نیز نام برد که در صنعت استیل از این فرایندها بسیار استفاده میشود.
As already mentioned, turning belongs to the category of so-called metal-cutting manufacturing techniques. The aim of the process is to bring the workpiece into the required shape. A lathe is used for this purpose. A main feature of the technique is that the workpiece moves during machining, while the tool remains still. This represents a major difference from milling. When steel is turned, the workpiece rotates around its own axis while being pushed forward at the same time. In the process, chips are removed in thin layers with the help of the stationary tool.
همانطور که قبلا ذکر شد، تراشکاری در دسته تکنیک های به اصطلاح تولید فلزات قرار دارد. هدف از این فرآیند این است که قطعه کار را به شکل مورد نیاز درآورد. برای این منظور از تراش استفاده می شود. یکی از ویژگی های اصلی این تکنیک این است که قطعه کار در حین ماشینکاری حرکت می کند، در حالی که ابزار ثابت می ماند. این نشان دهنده تفاوت عمده با آسیاب است. هنگامی که فولاد چرخانده می شود، قطعه کار حول محور خود می چرخد و در همان زمان به جلو هل داده می شود. در این فرآیند، تراشه ها در لایه های نازک با کمک ابزار ثابت برداشته می شوند.
چالشهای خاص تراشکاری استیل چیست؟
تراشکاری استیل (فولاد ضد زنگ) به دلیل ویژگیهای منحصربهفرد این آلیاژ، چالشهای خاصی دارد که آن را از تراشکاری فولادهای معمولی متمایز میکند. این چالشها عمدتاً بر کیفیت قطعه نهایی، عمر ابزار و بهرهوری فرآیند تأثیر میگذارند.
کارسختی بالا
استیلهای آستنیتی (رایجترین نوع) در حین فرآیند تراشکاری، به خصوص در لایههای سطحی، به سرعت سختتر میشوند. این پدیده باعث میشود لایه بعدی که ابزار میخواهد برش دهد، بسیار سختتر از قبل باشد. نتیجه این کارسختی، افزایش شدید سایش ابزار، افزایش نیروهای برش و تولید حرارت بیشتر است که همگی عمر ابزار را به شدت کاهش داده و میتوانند به کیفیت سطح قطعه آسیب بزنند.
هدایت حرارتی پایین
استیل، به خصوص گریدهای آستنیتی، هدایت حرارتی نسبتاً پایینی دارد. این به معنای آن است که حرارت تولید شده در ناحیه برش به سرعت از بین نمیرود و در محل تماس ابزار و قطعه متمرکز میشود. تجمع حرارت میتواند منجر به سایش حرارتی ابزار، تغییر شکل حرارتی قطعه کار و افت کیفیت سطح شود.
تمایل به چسبندگی و تشکیل لبه انباشته
استیل به دلیل خاصیت چقرمگی و چسبندگی، تمایل دارد به لبه برنده ابزار برش بچسبد و یک لایه از مواد قطعه کار روی ابزار تشکیل دهد (BUE). تشکیل BUE باعث میشود کیفیت سطح قطعه به شدت کاهش یابد، دقت ابعادی قطعه از بین برود، نیروهای برش نوسان پیدا کنند و عمر ابزار به دلیل کند شدن لبه مؤثر آن کاهش یابد.
برادهشکنی ضعیف
استیل، به خصوص گریدهای آستنیتی، تمایل به تولید برادههای بلند، پیوسته و چسبنده دارد. این برادهها میتوانند به دور قطعه کار یا ابزار پیچیده و باعثرخراشیدگی سطح قطعه، شکستن ابزار و توقف فرآیند و کاهش ایمنی شوند.
شهر استیل وارد کننده انواع محصولات استنلس استیل از جمله انواع ورق استیل، پروفیل استیل، لولههای استیل و… است. برای مشاوره رایگان خرید و استعلام قیمت استیل 304 و 316 و سایر گریدها با شماره 02168559 تماس حاصل فرمایید.
سخن پایانی
شما در این مطلب با روش های تراشکاری استیل همراه ما بودید. از تراشکاری استنلس استیل برای تولید قطعات بسیاری استفاده میشود و به عنوان فرایندی مهم در صنایع شناخته شده است.
