Verspanen van roestvrij staal: kwaliteiten, CNC-parameters en beste werkwijzen

Waarom is roestvrij staal zo moeilijk te bewerken?

Roestvrij staal is een van de meest gebruikte technische legeringen, gewaardeerd om zijn corrosiebestendigheid, sterkte en lange levensduur. Maar diezelfde eigenschappen maken het ook een van de meest veeleisende materialen om te snijden, boren of frezen met een CNC-machine.

Drie eigenschappen vormen de belangrijkste oorzaak van de moeilijkheden bij het bewerken van roestvrij staal:

• Werk verharding. Roestvrij staal hardt snel uit tijdens het snijden. Als het gereedschap blijft hangen of schuurt in plaats van schoon te snijden, wordt de oppervlaktelaag aanzienlijk harder dan het basismateriaal – soms met meer dan 50%. Elke volgende bewerking moet dan tegen harder materiaal worden gestreden, waardoor de slijtage van het gereedschap versnelt en het risico op afgekeurde onderdelen toeneemt.
• Lage thermische geleidbaarheid. In tegenstelling tot aluminium of zacht staal geleidt roestvrij staal warmte slecht. Tijdens het bewerken blijft de warmte die in de snijzone ontstaat geconcentreerd aan de snijkant in plaats van zich door het werkstuk te verspreiden. Dit verhoogt de temperatuur van de snijkant, maakt de coating van het gereedschap zachter en verkort de levensduur van de snijplaat.
• Hoge taaiheid en vervormbaarheid. De meeste roestvrije staalsoorten zijn bestand tegen breuk en vervorming in plaats van dat ze netjes afsplinteren. Het resultaat zijn lange, vezelige spanen die zich om gereedschap en opspaninrichtingen wikkelen, een ophoping van materiaal op snijplaatjes en grotere snijkrachten in vergelijking met gewoon koolstofstaal.

Inzicht in deze materiaaleigenschappen vormt de basis voor elke beslissing over gereedschap, parameters en koelvloeistof die hieronder wordt besproken. Voor een nadere blik op hoe deze factoren van invloed zijn op de meest voorkomende austenitische staalsoort, zie onze handleiding over hoe goed 304 roestvrij staal te bewerken is.

Soorten roestvrij staal en hun bewerkbaarheid

"Roestvrij staal" is geen enkel materiaal. Het is een familie van ijzer-chroomlegeringen (minimaal 10.5% Cr), onderverdeeld in verschillende microstructuurfamilies. Elke familie laat zich anders bewerken, en het kiezen van de juiste kwaliteit voor de klus voorkomt een groot deel van de problemen op de werkvloer.

Austenitisch roestvast staal (300-serie)

Staalsoorten zoals 304 en 316 worden veel gebruikt in de commerciële sector. Ze zijn niet-magnetisch, zeer corrosiebestendig en extreem buigzaam, maar ze verharden wel sterk bij bewerking. Je kunt ze niet verharden door middel van warmtebehandeling, dus wat je van de fabriek krijgt, is wat je bewerkt.

• 304 — Het universele werkpaard. Goede corrosiebestendigheid, uitstekende vervormbaarheid, breed verkrijgbaar. Gebruikt in de voedingsmiddelenindustrie, architectuur en lucht- en ruimtevaart. De neiging tot werkverharding vereist scherpe gereedschappen, positieve spaanhoeken en een constante spaandikte.
• 316 — Bevat 2-3% molybdeen voor een superieure weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie in chloriderijke of maritieme omgevingen. Iets lastiger te bewerken dan 304, maar dezelfde bewerkingsstrategieën zijn van toepassing.
• 303 — Een variant van 304 die gemakkelijker te bewerken is. Toevoegingen van zwavel en selenium verbeteren de spaanafvoer en verminderen de snijkrachten, waardoor het materiaal ongeveer 50% gemakkelijker te bewerken is. Het nadeel is een verminderde corrosiebestendigheid en lasbaarheid. Wanneer nauwe toleranties en grote volumes draaiwerk prioriteit hebben, is 303 vaak de betere specificatie.

Ferritische roestvrijstalen (400-serie, niet-hardbaar)

Staalsoorten zoals 430 en 409 bevatten meer chroom en weinig tot geen nikkel. Ze zijn magnetisch, minder ductiel dan austenitische soorten en beter bestand tegen spanningscorrosie. De bewerkbaarheid is matig – gemakkelijker dan 304 bij de meeste bewerkingen, hoewel hun neiging om korte, schurende spanen te produceren de slijtage van de snijkanten van de wisselplaten vergroot.

Veelvoorkomende toepassingen zijn onder andere uitlaatsystemen voor auto's, afwerkingen van huishoudelijke apparaten en industriële luchtkanalen, waar kosten belangrijker zijn dan optimale corrosiebestendigheid.

Martensitische roestvrijstalen (400-serie, hardbaar)

De kwaliteiten 410, 420 en 440C kunnen door warmtebehandeling een hoge hardheid bereiken, waardoor ze geschikt zijn voor bestek, chirurgische instrumenten, kleponderdelen en turbinebladen. Ze bevatten 11-17% chroom met voldoende koolstof om martensiet te vormen.

Verspanen gaat het beste in de gegloeide toestand vóór de warmtebehandeling. In de geharde toestand (vaak 40-60 HRC) vereisen deze staalsoorten keramische of CBN-wisselplaatjes en aanzienlijk lagere snijsnelheden. De corrosiebestendigheid is matig in vergelijking met austenitische staalsoorten.

Precipitatiehardende (PH) roestvaste staalsoorten

17-4 PH (ook wel aangeduid als 630) is de meest voorkomende kwaliteit in deze familie. Het combineert de corrosiebestendigheid van austenitisch roestvrij staal met de hoge sterkte van martensitische kwaliteiten, verkregen door verouderingswarmtebehandelingen in plaats van afschrikken.

17-4 PH-machines presteren redelijk goed in conditie A (oplossingsbehandeld), maar worden aanzienlijk harder na veroudering tot H900- of H1025-condities. Componenten voor de lucht- en ruimtevaart, medische sector en de olie- en gasindustrie worden vaak voor deze kwaliteit voorgeschreven, omdat deze treksterktes van meer dan 190 ksi levert met een goede corrosiebestendigheid.

Duplex roestvast staal

Duplexstaalsoorten zoals 2205 en superduplex 2507 combineren ongeveer gelijke delen austeniet en ferriet in hun microstructuur, waardoor ze ongeveer twee keer de vloeigrens van 304 of 316 hebben en een superieure weerstand bieden tegen spanningscorrosie en putcorrosie.

In de machinefabriek is de afweging die hierbij komt kijken hogere snijkrachten, een grotere spindelbelasting en snellere gereedschapslijtage. Hardmetaalsoorten die geschikt zijn voor onderbroken sneden en starre opstellingen zijn essentieel. Duplex roestvrij staal wordt veelvuldig gebruikt in de offshore olie- en gasindustrie, de chemische industrie, ontziltingsinstallaties en voor scheepsbouwcomponenten.

Snelle vergelijking van bewerkbaarheid

Klasse Familie	Gemeenschappelijke cijfers	Relatieve bewerkbaarheid	Belangrijkste uitdaging
Vrij bewerkbaar austenitisch	303	Beste onder SS	Verminderde corrosieweerstand
Austenitisch	304, 316	Gemiddeld tot moeilijk	Zware werkverharding
Ferritisch	430, 409	Gemiddeld	Vorming van schurende spanen
Martensitisch (gegloeid)	410, 420, 440C	Gemiddeld	Hardheid na warmtebehandeling
PH (Conditie A)	17-4 pH, 15-5 pH	Gemiddeld	Hardheidspiek na veroudering
Duplex	2205, 2507	Moeilijk	Hoge snijkrachten, snelle slijtage

Door de juiste kwaliteit te kiezen vóór het uitbrengen van een offerte, voorkomt u kostbaar herwerk. Indien uw toepassing dit toelaat, kan het specificeren van een gemakkelijk te bewerken variant zoals 303 of het kiezen van 304 in plaats van duplex de cyclustijden en gereedschapskosten aanzienlijk verlagen. Voor hulp bij het selecteren van de beste roestvrijstaalkwaliteit voor uw project, kunt u contact opnemen met onze CNC-bewerking van roestvrij staal Het team kan tijdens het offertetraject adviseren over materiaalmogelijkheden.

Gereedschap voor roestvrij staal

De gereedschapskeuze heeft een grotere invloed op het resultaat van de bewerking van roestvrij staal dan vrijwel elke andere variabele. Een verkeerde wisselplaatgeometrie of -coating kan een beheersbare klus veranderen in een cyclus van gebroken gereedschap en afgekeurde onderdelen.

Materialen voor snijgereedschappen

• Ongecoat hardmetaal — Geschikt voor korte stukken of ruw werk bij gemiddelde snelheden. Biedt een scherpe snede, maar slijt snel bij hoge temperaturen.
• Gecoat hardmetaal — De standaardkeuze voor productiewerkzaamheden. TiAlN- en AlTiN-coatings zijn bestand tegen de hoge temperaturen die ontstaan ​​tijdens het snijden van roestvrij staal, behouden een hardheid boven 800 °C en verminderen de wrijving tussen spaan en gereedschap. AlCrN-coatings bieden een alternatief met een sterke oxidatieweerstand.
• Cermet — Inzetstukken op basis van titaniumcarbonitride leveren uitstekende oppervlakteafwerkingen op austenitische staalsoorten tijdens de nabewerking. Ze zijn brosser dan hardmetaal en ongeschikt voor onderbroken sneden of zware voorbewerking.
• Keramiek en CBN — Gereserveerd voor gehard martensitisch roestvrij staal of hogesnelheidsafwerking. Keramische wisselplaten kunnen oppervlaktesnelheden van meer dan 1,000 SFM bereiken op gehard 440C, maar de instelstijfheid is cruciaal.
• HSS (snelstaal) — Wordt nog steeds gebruikt in handmatige machines en boormachines. Voldoende voor kleine series, maar hardmetaal presteert 3 tot 5 keer beter dan HSS wat betreft snelheid en levensduur op elk CNC-platform.

Overwegingen bij gereedschapsgeometrie

Positieve spaanhoeken (doorgaans 5° tot 15°) verminderen de snijkrachten en de warmteontwikkeling. Dit is belangrijk omdat lagere krachten minder werkverharding van het bewerkte oppervlak betekenen. Bij frezen verminderen freesgereedschappen met variabele spoed trillingen door harmonische vibratiepatronen te verstoren.

Scherpe snijkanten zijn cruciaal: geslepen of afgeronde snijkanten, bedoeld voor gietijzer of hittebestendige legeringen, veroorzaken wrijving bij roestvrij staal, wat leidt tot snelle werkverharding. Gereedschappen moeten worden vervangen of opnieuw geslepen voordat de snijkant zodanig is afgesleten dat deze meer wrijving dan snijwerking vertoont.

Vermindering van gereedschapslijtage

1. Snijd met de aanbevolen snelheden en aanvoersnelheden. Te langzaam snijden veroorzaakt wrijving en werkverharding; te snel snijden leidt tot oververhitting van de snijkant.
2. Zorg voor een constante spaandikte. De geprogrammeerde voedingssnelheden moeten ervoor zorgen dat het gereedschap continu in contact blijft met het werkstuk; vermijd stilstand in hoeken of op de bodem van het gat.
3. Gebruik waar mogelijk meedraaiende frezen. Bij meedraaiende frezen ontstaan ​​spanen die dik beginnen en dunner worden, waardoor de warmte naar de spanen wordt geleid in plaats van naar het werkstuk.
4. Controleer de inzetstukken regelmatig. Een versleten rand vermindert niet alleen de oppervlaktekwaliteit, maar zorgt ook voor werkverharding van het onderdeel en veroorzaakt problemen bij de volgende bewerking.

Snelheden, voedingen en snijparameters

De juiste snelheid en voeding instellen is de allerbelangrijkste factor voor een productieve bewerking van roestvrij staal. Parameters die prima werken op zacht staal, zullen gereedschap beschadigen en een slechte afwerking opleveren op roestvrij staal.

Algemene uitgangspunten

Werking	Gereedschapsmateriaal	Oppervlaktesnelheid (SFM)	Voeding per tand / omwenteling
Frezen (304/316)	Gecoat hardmetaal	200-400	0.003–0.005 inch/tand
Frezen (304/316)	HSS	60-100	0.002–0.004 inch/tand
Draaien (304/316)	Gecoat hardmetaal	300-500	0.004–0.012 inch/omwenteling
Boren (304/316)	Gecoat hardmetaal	150-250	0.002–0.006 inch/omwenteling
Frezen (dubbelzijdig)	Gecoat hardmetaal	120-200	0.003–0.005 inch/tand

Dit zijn uitgangspunten. Optimale waarden zijn afhankelijk van de snijdiepte, radiale inslag, gereedschapsdiameter, machine-stijfheid en koelvloeistofaanvoer. Voor gedetailleerde parametertabellen per kwaliteit, zie ons speciale artikel over frezen van roestvrij staal snelheden en voedingen.

Diepte van de snede strategie

Ondiepe sneden in roestvrij staal zijn contraproductief. Een geringe snijdiepte zorgt ervoor dat het gereedschap in de door de vorige bewerking achtergelaten, geharde laag blijft, waardoor slijtage versnelt en het oppervlak verder verhardt. Kies in plaats daarvan voor de diepste snede die de opstelling toelaat – doorgaans 0.040–0.120 inch voor voorbewerken – zodat het gereedschap door de geharde laag heen snijdt tot in het zachtere basismateriaal.

Voor de afwerking is een minimale diepte van 0.010–0.020 inch nodig om wrijving te voorkomen. Als het ontwerp van het onderdeel slechts een paar duizendste van een inch materiaal hoeft te verwijderen, gebruik dan een scherpe cermet-insert op een hogere snelheid om het materiaal netjes af te snijden.

Voorkomen van werkverharding door middel van parametercontrole

Werkverharding is de meest voorkomende oorzaak van voortijdige gereedschapsbreuk en dimensionale problemen bij roestvrijstalen onderdelen. De volgende werkwijzen helpen dit te voorkomen:

• Laat het gereedschap nooit schuren. Als de aanvoersnelheid bijna tot nul daalt – tijdens een stilstand, in een hoek of bij het terugtrekken – wordt het werkstuk hard.
• Gebruik gereedschapspaden met constante inschakeling (trochoïsch frezen, adaptief frezen) om de spaandikte constant te houden.
• Voorkom dat spanen opnieuw worden afgesneden. Programmeer een adequate spaanafvoer of gebruik koelvloeistof door het gereedschap om spanen uit de snijzone te spoelen.
• Zorg ervoor dat uw gereedschap scherp is. Een bot gereedschap duwt materiaal weg in plaats van het te snijden, wat de snelste manier is om een ​​gehard oppervlak te verkrijgen.

Koelmiddel- en smeerstrategieën

Omdat roestvrij staal warmte vasthoudt in de snijzone, is koelvloeistof geen optie, maar essentieel voor de levensduur van het gereedschap, de oppervlakteafwerking en de maatnauwkeurigheid.

Vloed-koelvloeistof

Wateroplosbare koelvloeistoffen met een concentratie van 6-10% zijn de meest gangbare keuze voor CNC-frezen en -draaien van roestvrij staal. De prioriteit ligt bij het volume: voldoende stroming om de snijzone ondergedompeld te houden en spanen van het gereedschap af te voeren. Een tekort aan koelvloeistof is erger dan helemaal geen koelvloeistof, omdat intermitterende koeling thermische cycli veroorzaakt die leiden tot scheuren in de hardmetalen snijplaten.

Hogedrukkoelvloeistof (HPC)

Doorvoer van koelvloeistof door de spindel of het gereedschap met een druk van 300–1,000 psi verbetert de spaanafvoer en warmteafvoer bij austenitisch roestvrij staal aanzienlijk. Hogedrukkoeling (HPC) is met name waardevol voor diepgatboren en groefbewerkingen waarbij conventionele koelvloeistof de snijzone niet kan bereiken. Veel moderne CNC-machines ondersteunen HPC als standaarduitrusting.

Minimale hoeveelheid smering (MQL)

MQL-systemen brengen een fijne olienevel rechtstreeks op de snijkant aan. Ze werken goed voor lichte frees- en boorwerkzaamheden, vooral bij gemakkelijk te bewerken staalsoorten zoals 303. Voor zwaar voorbewerken van 304 of 316 is MQL alleen meestal niet voldoende om de warmte af te voeren; in dat geval is een koelvloeistofsysteem een ​​betere keuze.

Snijden Oliën

Onverdunde snijoliën bieden superieure smering en hebben de voorkeur bij het tappen, ruimen en andere bewerkingen met lage snelheid en hoge kracht op roestvrij staal. Ze verminderen de wrijving tussen gereedschap en werkstuk en verbeteren de draadkwaliteit. Recent onderzoek heeft aangetoond dat bepaalde plantaardige snijoliën de oppervlakteruwheid met meer dan 50% kunnen verminderen in vergelijking met conventionele oplosbare oliën op roestvrij staal, wat zowel prestatie- als milieuvoordelen oplevert.

Oppervlakteafwerking van roestvrijstalen onderdelen

De esthetische en functionele eisen van roestvrij staal vereisen vaak specifieke oppervlakteafwerkingen. De uiteindelijke afwerking is afhankelijk van de gebruikte gereedschappen, parameters en nabewerkingen.

Na bewerking verkregen afwerkingen

Met de juiste gereedschappen en parameters kan CNC-bewerking direct na het bewerken een oppervlakteruwheid van Ra 0.4–1.6 µm (16–63 µin) bereiken. Nabewerkingen met cermet- of gepolijste hardmetalen wisselplaten bij hogere snelheden en lagere voedingen brengen de oppervlakteruwheid dichter bij Ra 0.4 µm.

Oppervlaktebehandelingen na bewerking

• passivatie — Een chemische behandeling (meestal met salpeterzuur of citroenzuur) die vrij ijzer van het bewerkte oppervlak verwijdert en de chroomoxidelaag versterkt. Passivering verandert de afmetingen of het uiterlijk niet, maar verbetert de corrosiebestendigheid van bewerkte roestvrijstalen onderdelen aanzienlijk.
• elektrolytisch polijsten — Een elektrochemisch proces dat een dunne materiaallaag verwijdert, waardoor oppervlaktepieken worden gladgemaakt en een heldere, reflecterende afwerking ontstaat. Elektropolijsten verbetert ook de corrosiebestendigheid en wordt veel gebruikt bij medische en voedselverwerkende componenten.
• Kraalstralen — Creëert een uniforme matte textuur die bewerkingssporen verbergt. Vaak gespecificeerd voor cosmetische onderdelen of behuizingen waar een niet-reflecterend oppervlak gewenst is.
• Geborstelde of satijnen afwerking — Geproduceerd door schuurbanden of non-woven schijven, wat een richtinggevend korrelpatroon oplevert dat veel voorkomt op roestvrijstalen onderdelen voor architectuur en consumentenproducten.

Het CNC-bewerkingsdiensten voor roestvrij staal Passivering, elektropolijsten en glasparelstralen behoren tot de standaard afwerkingsopties, met toleranties tot ±0.002 mm.

CNC-bewerkingen voor roestvrij staal

Bij het bewerken van roestvrijstalen legeringen zijn er voor elke bewerkingsstap specifieke aandachtspunten.

CNC frezen

Frezen is de meest voorkomende bewerking voor roestvrijstalen onderdelen. Meefreesbewerking heeft de voorkeur boven conventionele freesbewerking omdat de spanen dunner worden bij het verlaten van de frees, waardoor de warmte naar de spanen wordt geleid in plaats van naar het werkstuk. Frezen met variabele spiraalhoek en ongelijke spoed verminderen trillingen. Trochoïdale of adaptieve gereedschapspaden zorgen voor een constante spaandikte en voorkomen abrupte veranderingen in de inschakeling die werkverharding veroorzaken.

CNC Draaien

Gebruik voor draaibewerkingen wisselplaatjes met een spaanbrekergeometrie die speciaal is ontworpen voor roestvrij staal. Wisserwisselplaatjes verbeteren de oppervlakteafwerking zonder dat een aparte nabewerking nodig is. Houd een neusradius aan die is afgestemd op de snijdiepte; een te grote radius verhoogt de snijdruk en bevordert trillingen bij slanke werkstukken.

Boren

Bij het boren in roestvrij staal veroorzaakt werkverharding de meeste problemen. Het middelpunt van een spiraalboor beweegt met een bijna nul oppervlaktesnelheid, waardoor warmte ontstaat en de bodem van het gat verhardt. Hardmetalen boren met doorstroomkoeling en gecontroleerde voedingssnelheden bieden de oplossing. Het herhaaldelijk terugtrekken van de boor moet bij roestvrij staal tot een minimum worden beperkt – elke terugtrekking zorgt ervoor dat de bodem van het gat afkoelt en verhardt, waardoor het opnieuw vastzetten van de boor lastiger wordt.

Tappen en draadfrezen

Voor het tappen van roestvrij staal zijn hoogwaardige tappen met een oppervlaktebehandeling (TiN of TiCN) en ruime smering nodig – bij voorkeur zuivere snijolie. Rolvormige (snijvlakloze) tappen werken goed op ductiele austenitische soorten omdat ze materiaal verplaatsen in plaats van het te snijden, waardoor spanen in het gat worden voorkomen. Voor grotere schroefdraad of hardere soorten biedt draadfrezen betere controle en maakt het mogelijk om met één gereedschap meerdere schroefdraadmaten te produceren.

Gemeenschappelijke toepassingen

Bewerkte roestvrijstalen onderdelen worden in vrijwel elke industrie gebruikt. De gekozen kwaliteit hangt af van de gebruiksomgeving en de prestatie-eisen.

• LUCHT- EN RUIMTEVAART — Constructiebeugels, bevestigingsmiddelen, hydraulische fittingen en uitlaatcomponenten. 304, 321 en 17-4 PH zijn veelvoorkomende specificaties. Corrosiebestendigheid bij temperatuurschommelingen en blootstelling aan ontdooimiddelen is bepalend voor de materiaalkeuze.
• Medisch en chirurgisch — Implantaten, chirurgische instrumenten en behuizingen voor diagnostische apparatuur. 316L (koolstofarme variant) en 17-4 PH worden gespecificeerd voor biocompatibiliteit en sterilisatiebestendigheid.
• Eten en drinken — Verwerkingsapparatuur, tanks, fittingen en transportbanden. 304 en 316 zijn de meest gebruikte materialen omdat ze bestand zijn tegen corrosie door voedingszuren en herhaalde reinigingscycli kunnen doorstaan.
• Olie en gas — Klephuizen, pompcomponenten en boorgereedschap. Duplex 2205 en super duplex 2507 zijn bestand tegen de combinatie van hoge druk, blootstelling aan chloride en mechanische spanningen die voorkomen in onderzeese en raffinaderijomgevingen.
• Marine — Beslag, assen en constructieonderdelen die aan zout water worden blootgesteld. Staalsoorten 316 en duplex zijn bestand tegen putcorrosie en spleetcorrosie, die gewone staalsoorten in maritieme toepassingen aantasten.
• Automobielsector — Uitlaatcomponenten, turbobehuizingen, sensorfittingen. Ferritisch 409 en 430 kunnen uitlaatgastemperaturen aan tegen lagere kosten dan austenitische soorten.

Of het nu om prototypes of serieproductie gaat, onze roestvrijstalen CNC-bewerkingsteam Werkt met meer dan 14 roestvrijstaalsoorten om aan uw toepassingsvereisten te voldoen.

Praktische tips voor betere resultaten

Deze in de praktijk geteste werkwijzen maken een meetbaar verschil bij het bewerken van roestvrij staal:

1. Eerst stijfheid. Roestvrij staal versterkt elk zwak punt in de opstelling. Een korte gereedschapsuitsteek, een stevige werkstukhouder en een machine in goede mechanische staat voorkomen trillingen en doorbuiging die de afwerking verpesten en gereedschap breken.
2. Wees niet terughoudend met het laden van de chips. Voorzichtige sneden blijven in de werkverharde zone. Maak sneden over de volledige breedte en diepte waar de geometrie van het werkstuk dit toelaat. Bij het voorbewerken moet materiaal agressief worden verwijderd.
3. Zorg dat de koelvloeistof blijft stromen. Intermitterende koelvloeistof veroorzaakt thermische schokken bij hardmetalen wisselplaatjes. Zorg voor continue koelvloeistoftoevoer of laat de koelvloeistof volledig weglopen – wissel hier niet tussen.
4. Programmachip evacueren. Lange, draadachtige roestvrijstalen spanen wikkelen zich om alles heen. Door middel van koelvloeistof door het gereedschap, spaanbrekers en geprogrammeerde terugtrekking (bij het draaien) blijft de werkzone schoon.
5. Houd de levensduur van het gereedschap bij. Vervang de snijplaatjes volgens een vast schema op basis van de bewerkingstijd of het aantal onderdelen, in plaats van te wachten tot er zichtbare slijtage optreedt. Een versleten gereedschap dat begint te schuren, kan een heel onderdeel binnen enkele seconden hard maken.
6. Test de parameters eerst op afvalmateriaal. Bij het opzetten van een nieuwe roestvrijstalen productieklus is het raadzaam om eerst een proefsnede te maken op restmateriaal om de juiste snelheden, aanvoersnelheden en snijdiepte te bepalen voordat u met de productie begint.
7. Geef de juiste kwaliteitsklasse op. Als het ontwerp 303 in plaats van 304 toelaat, of 304 in plaats van duplex, bespaart u bewerkingstijd en gereedschapskosten zonder dat dit ten koste gaat van de uiteindelijke toepassing.

Veelgestelde Vragen / FAQ

Kan roestvrij staal CNC-gefreesd worden?

Ja. Roestvrij staal is een van de meest gebruikte materialen voor CNC-bewerkingen, zoals frezen, draaien en boren. Het vereist een zorgvuldigere parameterselectie en beter gereedschap dan zacht staal, maar moderne CNC-machines en hardmetalen gereedschappen kunnen alle roestvrijstaalsoorten effectief bewerken. Goed bewerkbare soorten zoals 303 laten zich bijna net zo gemakkelijk bewerken als koolstofstaal.

Welk roestvrij staal is het makkelijkst te bewerken?

Staalsoort 303 is het gemakkelijkst te bewerken. Het bevat zwaveltoevoegingen die de spaanbreking verbeteren en de snijkrachten verminderen. Van de niet-vrijbewerkbare staalsoorten is ferritisch 430 over het algemeen gemakkelijker te bewerken dan austenitisch 304 of 316, omdat het minder agressief hardt bij koudvervorming.

Waarom slijten mijn gereedschappen zo snel op roestvrij staal?

De meest voorkomende oorzaak is een te lage draaisnelheid, waardoor wrijving ontstaat in plaats van zuivere afschuiving. Dit zorgt voor oppervlakteverharding en versnelt de slijtage. Andere oorzaken zijn onvoldoende koelvloeistof, versleten wisselplaatjes die te lang in gebruik blijven en een geringe snijdiepte waardoor het gereedschap in de geharde laag blijft steken.

Is 316 moeilijker te bewerken dan 304?

Een klein beetje. Het molybdeengehalte in 316 verhoogt de taaiheid, waardoor de snijkrachten met ongeveer 10-15% toenemen in vergelijking met 304. Dezelfde gereedschappen en strategieën werken voor beide kwaliteiten, maar bij 316 is een bescheiden verlaging van de snijsnelheid nodig.

Welke zaagsnelheid moet ik gebruiken voor roestvrij staal 304?

Bij gecoat hardmetaalgereedschap begin je met een korrelgrootte van 200-400 SFM voor frezen en 300-500 SFM voor draaien. Bij HSS-gereedschap verlaag je de korrelgrootte naar 60-100 SFM. Dit zijn uitgangspunten; pas de korrelgrootte aan op basis van slijtagepatronen en de gewenste oppervlakteafwerking. Voor een volledig overzicht, zie onze Handleiding voor snelheden en voedingen van roestvrij staal.

Is koelvloeistof nodig tijdens de bewerking van roestvrij staal?

Voor de meeste bewerkingen: ja. Koelvloeistof in de vorm van een overloop of hogedrukkoelvloeistof door het gereedschap verlengt de levensduur van het gereedschap aanzienlijk en verbetert de oppervlakteafwerking. De uitzondering hierop vormen bepaalde lichte freesbewerkingen of onderbroken snijprocessen, waarbij volledig droog werken met geschikte gecoate hardmetalen wisselplaatjes thermische schokken door intermitterend contact met de koelvloeistof kan voorkomen.

Kan martensitisch roestvrij staal na het harden nog bewerkt worden?

Het kan, maar het bewerken van gehard martensitisch roestvrij staal (40-60 HRC) vereist keramische of CBN-wisselplaatjes bij aanzienlijk lagere snelheden. Bewerk het materiaal, indien mogelijk, eerst in gegloeide toestand, voer vervolgens een warmtebehandeling uit en bewerk of slijp het daarna tot de uiteindelijke afmetingen.

Welke oppervlakteafwerking kan ik bereiken op machinaal bewerkt roestvrij staal?

CNC-bewerking levert een Ra-waarde van 0.4–1.6 µm op in de bewerkte staat. Nabewerking met elektropolijsten kan een Ra-waarde van 0.1 µm of beter bereiken. Passivering verbetert de corrosiebestendigheid zonder de oppervlaktestructuur te veranderen. Voor specifieke afwerkingseisen kunt u onze specificaties raadplegen. bewerkingsmogelijkheden voor roestvrij staal.