Pengenalan Proses dan Solusi Pemesinan
Pemesinan baja tahan karat menghasilkan gaya pemotongan yang tinggi,-tepian yang tebal, panas yang tinggi, dan permukaan-yang mengeras, sehingga rentan terhadap keausan alur. Selain itu, kontrol chip sulit dilakukan selama pemesinan baja tahan karat. Meskipun relatif mudah dikendalikan pada material feritik/martensitik, pengendaliannya lebih rumit pada pemesinan baja tahan karat austenitik dan dupleks.
Oleh karena itu, pelanggan memiliki permintaan yang kuat akan masa pakai alat yang stabil dan kontrol chip yang baik. Material seri AH6200 & T6200 dan pemecah chipnya dikembangkan secara khusus untuk pembubutan baja tahan karat, menawarkan kinerja pemotongan yang sangat baik.
02. Tantangan Pemesinan Benda Kerja
① Benda kerja ini diproduksi pada jalur otomatis, memerlukan umur pahat yang stabil;
② Meningkatkan masa pakai alat mengurangi frekuensi penggantian alat, sehingga meningkatkan efisiensi produksi;
③ Kontrol chip yang baik.
03. Metode Pemesinan Takola
Takola menggunakan bahan baja tahan karat PVD-AH6225 yang dikombinasikan dengan pemutus chip SM, menghasilkan kontrol chip yang sangat baik dan masa pakai alat dua kali lipat dibandingkan pesaing.
04. Kasus Pemesinan dan Kesimpulan
Nama Bagian: Konektor;
Bahan Bagian: SUS304/X5CrNi18-9;
Alat Mesin: Bubut CNC;
Metode Pendinginan: Pendinginan mesin internal;
Tipe Pemesinan: Pembubutan Diameter Eksternal;
Alat: ACLNR2525M12-A/CNMG120404-SM AH6225;
Parameter Pemotongan: vc=90m/mnt, ap=1mm, f=0.2mm/r.
05. Keuntungan dan Efek Alat
① T6215: Bahan berlapis-CVD yang cocok untuk pemotongan-kecepatan tinggi, menunjukkan ketahanan aus yang sangat baik dalam pemotongan terus-menerus.
② T6225: Bahan CVD serbaguna yang mencakup segala hal mulai dari pemotongan terus menerus hingga pemotongan ringan. Memberikan ketahanan aus yang sangat baik pada-rentang pemotongan kecepatan sedang.
③ AH6225: Bahan PVD serbaguna yang berkinerja sangat baik dalam berbagai aplikasi baja tahan karat.
④ AH6235: Memberikan keandalan yang tinggi dalam kondisi pemotongan terputus-putus atau pemotongan dalam.
Pabrik Akhir Meruncing Dilapisi
01. Pengantar Kinerja dan Aplikasi Pemesinan Stainless Steel
Baja tahan karat, karena ketahanan korosinya yang sangat baik dan sifat mekaniknya yang baik, telah menjadi material utama yang sangat diperlukan dalam industri modern. Berdasarkan struktur mikro dan karakteristik kinerjanya, baja tahan karat dapat dibagi menjadi lima kategori berikut:
(1) Baja Tahan Karat Austenitik: Non-magnetik, dengan ketahanan korosi yang sangat baik, dan memiliki ketangguhan dan plastisitas tinggi, merupakan jenis baja tahan karat yang paling umum dan banyak digunakan. Aplikasi yang umum meliputi peralatan kimia, industri makanan dan farmasi, peralatan medis, peralatan dapur, dan peralatan rumah tangga.
(2) Baja Tahan Karat Feritik: Magnetik, dengan ketahanan korosi sedang, kekuatan tinggi, dan konduktivitas termal yang baik. Terutama digunakan dalam sistem pembuangan otomotif, rumah peralatan, dekorasi bangunan, dan peralatan dapur.
(3) Baja Tahan Karat Martensit: Magnetik, kekuatan dan kekerasannya dapat ditingkatkan secara signifikan melalui proses perlakuan panas seperti quenching dan tempering. Ini memiliki ketahanan aus yang baik, tetapi ketahanan terhadap korosi relatif lemah. Biasa digunakan dalam pembuatan alat pemotong seperti pisau bedah, poros, bantalan, bagian katup, bilah turbin uap, dan peralatan makan.
(4) Baja tahan karat dupleks: Struktur mikronya terdiri dari sekitar 50% austenit dan 50% ferit, yang menggabungkan keunggulan keduanya. Misalnya, kekuatannya sekitar dua kali lipat dari baja tahan karat austenitik, dan memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap korosi tegangan klorida dengan tetap menjaga ketangguhan dan kemampuan las yang baik. Hal ini terutama digunakan dalam teknik kelautan, peralatan pengolahan air laut, lingkungan yang sangat korosif dalam industri minyak dan gas, dan industri pulp dan kertas.
(5) Baja tahan karat pengerasan presipitasi: Sambil mempertahankan ketahanan dan ketangguhan korosi yang baik, baja ini dapat mencapai kekuatan yang sangat tinggi melalui perlakuan pengerasan presipitasi. Cocok untuk komponen-berkekuatan tinggi di ruang angkasa, suku cadang industri nuklir, roda gigi-berperforma tinggi, poros, pegas, dan suku cadang presisi lainnya yang memerlukan kekuatan tinggi dan ketahanan korosi tertentu.
02. Karakteristik dan Tantangan Permesinan
① Pengerasan kerja yang signifikan: Karena plastisitas baja tahan karat yang baik, deformasi plastis yang parah mudah terjadi selama pemotongan, yang menyebabkan peningkatan kekerasan permukaan mesin secara signifikan, yang pada gilirannya memperburuk keausan pahat dan mempengaruhi kualitas permukaan benda kerja. ② Gaya potong yang tinggi: Baja tahan karat memiliki kekuatan tinggi dan ketangguhan yang baik, sehingga menyebabkan deformasi plastis yang signifikan selama pemotongan. Hal ini menyebabkan gaya pemotongan sekitar 50% lebih tinggi dibandingkan baja karbon biasa, sehingga memerlukan lebih banyak kapasitas dukung beban peralatan mesin dan peralatan pemotong.
③ Suhu pemotongan yang tinggi dan pembuangan panas yang sulit: Konduktivitas termal material yang buruk membuatnya sulit untuk menghilangkan panas yang dihasilkan selama pemotongan dengan cepat. Sejumlah besar panas terakumulasi di area kontak-chip alat, menyebabkan suhu alat meningkat dan secara signifikan memperpendek masa pakainya.
④ Kesulitan dalam memecahkan dan melepaskan chip: Plastisitas dan ketangguhan yang baik membuat chip sulit pecah secara alami, sehingga mudah membentuk pita kontinu-seperti chip. Keripik ini tidak hanya dapat menjerat perkakas atau benda kerja, menyebabkan goresan pada permukaan mesin, namun juga mempengaruhi keselamatan operasional dan meningkatkan keausan perkakas yang tidak normal.
⑤ Pelekatan dan keausan pahat yang mudah: Di bawah suhu dan tekanan tinggi, material serpihan dengan mudah melekat pada permukaan rake pahat, membentuk "tepi{0}}yang terus tumbuh dan terlepas", yang tidak hanya memengaruhi stabilitas proses pemotongan namun juga memperburuk kekasaran permukaan benda kerja yang dikerjakan.
03. Tindakan Perbaikan yang Diambil oleh Xiwei
① Optimalkan Material Perkakas: Pilih material perkakas yang sesuai berdasarkan kebutuhan pemesinan, seperti karbida semen berlapis (lapisan PVD), cermet, dll.; untuk aplikasi dengan persyaratan kualitas dan efisiensi permukaan yang sangat tinggi, alat CBN dapat digunakan.
② Optimalkan Geometri Alat: Gunakan tepi pemotongan yang lebih tajam dan tingkatkan sudut penggaruk dan jarak bebas secara tepat untuk secara efektif mengurangi gaya pemotongan, mengurangi keausan alat, dan meningkatkan kehalusan pemotongan.
③ Meningkatkan Kontrol Chip: Dengan mengadopsi sudut rake positif yang dikombinasikan dengan pemutus chip yang dioptimalkan secara khusus, proses pemotongan menjadi lebih lancar sekaligus meningkatkan kekuatan ujung alat, sehingga mencapai kontrol yang efektif terhadap arah dan bentuk aliran chip.
④ Meningkatkan Pembuangan Panas: Tingkatkan radius ujung pahat secara tepat untuk meningkatkan kondisi pembuangan panas di area pemotongan, sehingga mengurangi suhu pengoperasian pahat dan memperpanjang daya tahannya.
⑤ Optimalkan Parameter Pemotongan: Optimalkan kecepatan pemotongan, kecepatan pengumpanan, dan kedalaman pemotongan secara sistematis untuk secara efektif menekan pembentukan tepi-sekaligus memastikan efisiensi pemesinan dan kualitas benda kerja, memastikan umur pahat dan stabilitas pemotongan.
04. Kasus Permesinan
Nama Bagian: Impeller Turbin Uap;
Bahan Bagian: Baja Tahan Karat Pengerasan Curah Hujan (17-4PH);
Alat Mesin: Pusat Permesinan 5 Sumbu/HSK63;
Metode Pendinginan: Minyak-yang larut dalam air (pendinginan internal);
Tipe Pemesinan: Penyelesaian Impeller Turbin Uap (Profil Impeller);
Nama Alat: Pabrik Ujung Lancip Dilapisi;
Spesifikasi Alat: R3x8 derajat x105xd25x165-4Z;
Parameter Pemotongan: vc=120m/mnt, fz=0.03mm/Z, ap=0.2mm.
05. Fitur Alat
① Alat ini mengadopsi sudut heliks yang besar (40 derajat) dan desain jarak gigi yang tidak sama, menjadikan proses pemotongan lebih lancar, sangat mengurangi gaya pemotongan dan getaran pemotongan, serta secara efektif menekan pengerasan kerja. Umur pahat meningkat lebih dari 50% dibandingkan dengan karbida berlapis biasa.
② Ujung Tajam yang Tajam: Memanfaatkan sudut penggaruk yang besar dan desain sudut jarak bebas, menghasilkan ujung tajam yang tajam untuk memudahkan masuknya material dan penyelesaian permukaan yang lebih baik. Gaya pemotongan berkurang sebesar 30%, meningkatkan efisiensi pemesinan sebesar 20%.
③ Ruang Retensi Chip: Alur spiral menyediakan ruang retensi chip yang cukup, memastikan pelepasan chip yang lancar dan mencegah kerusakan pahat dan goresan permukaan benda kerja yang disebabkan oleh penyumbatan chip. Hal ini meningkatkan tingkat hasil dari 90% menjadi 98%.
④ Menggunakan lapisan-nano-tahan aus, cocok untuk pemotongan-kecepatan tinggi, yang semakin memperpanjang masa pakai alat.
06. Fitur Alat dan Hasil Pemesinan Aktual
Data statistik menunjukkan bahwa penggunaan pabrik akhir runcing paduan di atas mengurangi biaya pemesinan keseluruhan impeler turbin sebesar 30%.
