راهنمای عملی ماشینکاری بدون شکستن ابزار و سوختن قطعه

ماشینکاری استنلس استیل یکی از چالش‌برانگیزترین عملیات‌ها در CNC فلز است.
اگر اپراتور رفتار این متریال را نشناسد، نتیجه معمولاً یکی از این‌هاست:

  • شکستن ابزار
  • سطح پرداخت ضعیف
  • کارسختی شدید قطعه
  • افزایش زمان و هزینه تولید

در مقاله «استنلس استیل چیست و چرا سخت ماشینکاری می‌شود؟» علت‌های متالورژیکی این رفتار را بررسی کردیم. در این مقاله فقط سراغ نکات حیاتی و عملی کارگاهی می‌رویم.

1️⃣ پیشروی کم = فاجعه در استنلس استیل

بزرگ‌ترین اشتباه:

کم کردن Feed برای محافظت از ابزار.

در استنلس استیل اگر پیشروی کم باشد:

  • ابزار به جای برش، سطح را می‌سابد
  • حرارت بالا می‌رود
  • سطح قطعه کارسخت می‌شود
  • پاس بعدی ابزار را می‌شکند

قانون طلایی:
برش باید قاطع باشد، نه سایشی.

2️⃣ کارسختی (Work Hardening) را جدی بگیر

استنلس استیل‌های آستنیتی مثل 304 و 316 به شدت مستعد کارسختی هستند.

یعنی چه؟

وقتی ابزار روی سطح مکث کند یا برش ناقص انجام شود، همان سطح چند برابر سخت‌تر می‌شود.

نتیجه:

در پاس بعدی ابزار با یک لایه سخت‌تر از قبل مواجه است.

راهکار:

  • حرکت پیوسته ابزار
  • جلوگیری از مکث
  • عمق برش کافی

3️⃣ ابزار مناسب انتخاب کن

ویژگی ابزار ایده‌آل برای استنلس:

✔ کاربیدی با پوشش TiAlN یا AlTiN
✔ لبه بسیار تیز
✔ زاویه مثبت
✔ هندسه مخصوص براده‌شکن

لبه کند در استنلس یعنی افزایش حرارت و لب‌پر شدن سریع.

4️⃣ کنترل حرارت مهم‌تر از سرعت است

استنلس استیل رسانایی حرارتی پایینی دارد.

یعنی حرارت در منطقه برش باقی می‌ماند و وارد ابزار می‌شود.

راهکارهای کلیدی:

  • استفاده از کولانت پرفشار
  • هدایت مستقیم سیال روی لبه برش
  • قطع نکردن ناگهانی خنک‌کاری

اگر سیستم خنک‌کاری ضعیف باشد، حتی بهترین ابزار هم دوام نمی‌آورد.

5️⃣ عمق برش خیلی کم نزن

پاس بسیار نازک باعث:

  • سایشی شدن تماس
  • افزایش حرارت
  • کارسختی سطح

عمق برش باید به اندازه‌ای باشد که ابزار واقعاً براده بردارد.

6️⃣ براده را مدیریت کن

استنلس استیل براده‌های بلند و چقرمه تولید می‌کند.

مشکلات احتمالی:

  • پیچیدن دور ابزار
  • خط انداختن روی سطح
  • ایجاد لرزش

راهکار:

  • ابزار با براده‌شکن مناسب
  • پیشروی کافی
  • استفاده از هوای کمکی یا کولانت قوی

7️⃣ لرزش را صفر کن

استنلس استیل به ارتعاش بسیار حساس است.

اگر:

  • فیکسچر ضعیف باشد
  • ابزار بیرون‌زدگی زیاد داشته باشد
  • دستگاه صلبیت کافی نداشته باشد

کیفیت سطح موج‌دار می‌شود و ابزار سریع‌تر فرسوده می‌شود.

ثبات در این متریال حیاتی است.

8️⃣ توقف ابزار روی قطعه ممنوع

در سوراخکاری و رزوه‌زنی این اشتباه بسیار رایج است.

اگر ابزار روی قطعه متوقف شود:

چند ثانیه کافی است تا سطح کارسخت شود.

قانون مهم:

یا ابزار در تماس نباشد
یا اگر هست، در حال برش باشد.

9️⃣ سرعت برش را منطقی انتخاب کن

استنلس استیل را نباید با سرعت آلومینیوم ماشینکاری کرد.

تقریبی برای ابزار کاربیدی:

  • 303 → سریع‌تر
  • 304 → متوسط
  • 316 → کندتر

هرچه مقاومت خوردگی بیشتر، معمولاً ماشینکاری سخت‌تر.

🔟 سوراخکاری در استنلس استیل

در سوراخکاری بیشترین شکست ابزار رخ می‌دهد.

نکات حیاتی:

✔ Peck drilling کنترل‌شده
✔ خروج کامل براده
✔ استفاده از مته کاربیدی یا کبالت
✔ حفظ پیشروی پیوسته

سه ستون موفقیت در CNC استنلس استیل

اگر بخواهیم کل مقاله را خلاصه کنیم:

موفقیت در ماشینکاری استنلس استیل بر سه اصل استوار است:

1️⃣ برش قاطع
2️⃣ کنترل حرارت
3️⃣ صلبیت بالا

اگر یکی از این سه ضعیف باشد، عمر ابزار کاهش می‌یابد.

اشتباهات مرگبار اپراتورها

❌ کاهش بیش از حد Feed
❌ ابزار کند
❌ کولانت ضعیف
❌ مکث ابزار روی قطعه
❌ انتخاب گرید اشتباه

جمع‌بندی نهایی

استنلس استیل متریالی است که اپراتور ضعیف را سریع مجازات می‌کند.

اما اگر:

  • ابزار درست انتخاب شود
  • پارامترها اصولی باشند
  • سیستم خنک‌کاری مناسب باشد

می‌توان کیفیت عالی و عمر ابزار قابل‌قبول داشت.

شناخت رفتار این متریال تفاوت بین یک CNCکار معمولی و یک CNCکار حرفه‌ای است.

مقاله بعدی :

  مس، برنج و برنز در CNC فلز