Proč zvolit nerezovou ocel 316L pro přesné frézování CNC? Vysvětlení tvrdosti, pevnosti a odolnosti proti korozi

Proč je výběr materiálu důležitý při přesné CNC obrábění

Pokud jde o přesné cnc frézování , výběr materiálu není jen technické rozhodnutí – přímo určuje opotřebení nástrojů, rozměrovou přesnost a dlouhodobou spolehlivost výrobků mezi různými druhy nerezových ocelí z nerezové oceli 316L se prosazuje jako preferovaný materiál pro letecký průmysl, lékařství a námořní komponenty díky jejímu výjimečná rovnováha obrobitelnosti a odolnost vůči tvrdým podmínkám .

Náš inženýrský tým pracoval s více než 20 typy nerezové oceli v aplikacích CNC a 316L konzistentně dodává o 30–40 % delší životnost nástroje a o 15 % vyšší stabilitu povrchové úpravy ve srovnání s ocelí 304 nebo 303. Pojďme prozkoumat proč.

1. Mechanické vlastnosti: pevnost bez křehkosti

Zdroj dat: Vnitřní testování, CNC-Metallab 2024.

Na rozdíl od ocelí s vyšším obsahem uhlíku nízký obsah uhlíku v 316L (<0,03 %) snižuje vylučování karbidů během obrábění a tepelného namáhání. To ji činí méně náchylný k praskání , i po více upínacích operacích nebo dokončování po svařování.

Pohled z reálného světa: Při frézování lékařských přístrojů umožňuje nižší rozsah tvrdosti materiálu 316L (přibližně 200 HB) přesné řízení tolerance až do ±0,005 mm s minimálním vibracím nástroje – ideální pro součásti jako kostní šrouby a chirurgické svorky.

2. Odolnost proti korozi: Vyvinuto pro náročné prostředí

„L“ ve 316L znamená nízký obsah uhlíku , ale skutečně rozhodující je jeho 2–3% molybden (Mo) obsah. Tento slitinový prvek výrazně zvyšuje odolnost vůči koroznímu bodovému leštění způsobenému chloridy a štěrbinová koroze , které jsou běžnými místy poruch u CNC dílů vystavených mořské vodě nebo chemickým kapalinám.

Praktický příklad: Díly frézované z 316L a používané u offshore ventilů vykazovaly více než 5násobnou životnost ve srovnání s těmi vyrobenými z 304 při kontinuální expozici solného mlhy.

3. Obrobitelnost a úprava povrchu: Vyvážení pevnosti a snadnosti řezání

Zatímco nerezové oceli jsou známé svým zpevněním v důsledku deformace , ocel 316L se při použití správných parametrů chová předvídatelněji pod vlivem sil při CNC obrábění.

Doporučené parametry CNC (na základě našich obráběcích zkoušek):

• Řezná rychlost (Vc): 45–60 m/min

• Posuv (f): 0,08–0,12 mm/ot

• Hloubka řezu (ap): ≤ 2 mm na průchod

• Chladivo: Na bázi emulze s dodávkou pod vysokým tlakem (50 bar)

Použitím karbidové nástroje s povlakem TiAlN , opotřebení nástroje bylo sníženo o 38%, zatímco drsnost povrchu (Ra) se zlepšila z 0,45 µm na 0,28 µm .

Profílní tip: Vyhněte se suchému řezání. Materiál 316L vytváří lokální horká místa, která urychlují odlamování hran – vždy udržujte rovnoměrný přívod chladiva pro mazání i odvod třísek.

4. Aplikace: Oblasti, ve kterých 316L exceluje u frézovaných dílů

pevnosti, obrobitelnosti a odolnosti proti korozi pevnost, obrobitelnost a odolnost proti korozi činí jej preferovaným materiálem pro vysokovýkonné odvětví:

• Medicína: Chirurgické nástroje, implantáty, zubní části

• Námořnictví: Tělesa čerpadel, hřídele vrtule, tělesa ventilů

• Letectví a kosmonautika: Hydraulické fitinky, součásti palivového systému

• Potravinářská zpracování: Potrubní spojky a trysky splňující hygienické normy

Případová studie: Zákazník v odvětví potravinářské automatizace přešel od 304 na 316L pro spojovací prvky pro kapaliny. Výsledek: prodloužení servisních intervalů ze 6 měsíců na 2 roky , a náklady na prostoj poklesly o 45 %.

5. Náklady a dostupnost: Stojí investice do 316L za to?

Zatímco nerezová ocel 316L stojí přibližně o 20–25 % více než 304, celková celoživotní hodnota často převyšuje počáteční cenu materiálu. Menší počet výměn dílů, nižší údržba a zlepšená spolehlivost přispívají k nižším celkovým nákladům provozu (TCO) .

6. Shrnutí: Klíčové důvody pro výběr 316L pro přesné frézování CNC