Roestvast staal versus koolstofstaal in CNC-bewerkingsapplicaties
Inzicht in de twee materiaalfamilies
Wat is koolstofstaal?
Koolstofstaal bevat doorgaans:
-
0,05–0,6% koolstof
-
Kleine hoeveelheden mangaan en silicium
-
Minimale legering
Veelgebruikte CNC-bewerkingsgraden zijn:
-
AISI 1018 / C45
-
1045
-
1144 stressproof
TYPISCHE TOEPASSINGEN: assen, beugels, frames, constructiedelen.
Wat is roestvrij staal?
Roestvast staal bevat:
-
≥10,5% chroom voor corrosiebestendigheid
-
Nikkel en molybdeen in austenitische kwaliteiten
Veelgebruikte CNC-bewerkingsgraden zijn:
-
303, 304, 316
-
410, 420
-
17-4 PH
TYPISCHE TOEPASSINGEN: kleppen, medische componenten, maritieme hardware.
Echte vergelijkende test op de werkvloer
Een contractfabrikant voerde gecontroleerde draaiproeven uit op Ø50 mm staven:
-
1045 Koolstofstaal (HB 200)
-
316 roestvrij staal (HB 180)
Met identieke carbide-inzetstukken:
| Metrisch | 1045 Koolstofstaal | 316 roestvrij |
|---|---|---|
| Oppervlaktesnelheid | 180 m/min | 110 m/min |
| Gereedschap levensduur | 420 onderdelen/boord | 230 onderdelen/boord |
| Gemiddelde Ra | 1,2 µm | 1.6 µm |
| Spindellast | 62% | 81% |
| Spoelbeheer | Stabiel | Touwachtig |
| Inzetkosten per onderdeel | Basislijn | +38% |
Conclusie: Roestvrij staal vereiste langzamere snelheden en veroorzaakte aanzienlijk hogere gereedschapskosten.
Vergelijking van bewerkbaarheid
| Factor | Koolstofstaal | Roestvrij staal |
|---|---|---|
| Snelheid van Knippen | Hoger | Lager |
| Werkversteviging | Laag | Hoog (304/316) |
| Gereedschap levensduur | Langer | Korter |
| Spoelbeheer | Goed | Moeilijk |
| Warmteontwikkeling | Matig | Hoge |
| Koelmiddelbehoefte | Medium | Hoge |
Winnaar voor gemak van bewerken: Koolstofstaal ✅
Corrosiebestendigheid en gebruiksomgeving
-
Koolstofstaal roest tenzij het is gecoat of geschilderd
-
Roestvast staal is van nature corrosiebestendig
-
316 presteert beter dan koolstofstaal in marine- of chemische omgevingen
Winnaar voor corrosieve omgevingen: Roestvast staal ✅
Sterkte en warmtebehandeling
Koolstofstaal:
-
Gemakkelijk te warmtebehandelen
-
Ruim beschikbaar
-
Kosteneffectief in voorgehardde toestand
Roestvrij:
-
17-4 PH biedt uitstekende sterkte na veroudering
-
Austenitische kwaliteiten (304/316) zijn niet-magnetisch en taai
-
Martensitische kwaliteiten (420) kunnen worden gehard
Kostenvergelijking bij CNC-bewerking
Uit inkoopaudits:
| Kostenelement | Koolstofstaal | Roestvrij staal |
|---|---|---|
| Grondstof | Basislijn | +25–60% |
| Gereedschapskosten | Lager | Hoger |
| Cyclusduur | Korter | Langer |
| Totale bewerkingskosten | Lager | Hoger |
Winnaar op het gebied van kosten-efficiëntie: Koolstofstaal ✅
Ontwerpflexibiliteit en tolerantiebeheersing
Beide materialen kunnen nauwe toleranties bereiken, maar:
-
Roestvast staal vereist scherpere gereedschappen en betere thermische controle
-
Koolstofstaal is vergevingsgezinder
Wanneer u roestvrij staal moet kiezen voor CNC-bewerking
Kies roestvrij staal als:
-
Onderdelen blootstaan aan corrosie of chemicaliën
-
Hygiëne van cruciaal belang is (voedings-/medische toepassingen)
-
Hoge temperatuurbestendigheid vereist is
-
Een esthetische oppervlakteafwerking belangrijk is
Wanneer u koolstofstaal moet kiezen voor CNC-bewerking
Kies koolstofstaal als:
-
De omgeving droog is
-
Beschermende coating is aanvaardbaar
-
De begroting is strak
-
Er zijn hoge volumes vereist
-
Nabewerking door warmtebehandeling is gepland
Veelgestelde vragen: CNC-bewerking van roestvast staal versus koolstofstaal
Is roestvast staal altijd moeilijker te bewerken?
Austenitische kwaliteiten zoals 304/316 zijn aanzienlijk moeilijker te bewerken; 303 en 17-4 PH zijn veel gebruiksvriendelijker.

