Metale w warsztacie: stal, stal nierdzewna, żeliwo i aluminium

Technik CNC musi nie tylko umieć obsługiwać maszynę, ale rozumieć materiał, który w niej znajduje się. Obrabialność — jak łatwo materiał daje się przecinać — zmienia się ogromnie, i to steruje szybkością cięcia, wyborem narzędzia, chłodzeniem i formą wiórów. Znanie charakteru materiałów to różnica między programem, który po prostu działa, a programem, który działa dobrze. Tutaj są cztery grupy, które spotykasz najczęściej.

Stal bez stopów i niskostopowa (grupa ISO P, niebieska) jest najczęściej obrabianym materiałem i zachowuje się przewidywalnie. Zdolność obróbki spada, gdy zawartość węgla i stopów wzrasta i materiał staje się twardszy. Zwykła stal konstrukcyjna daje długie, spójne wióry, które muszą być przerwane, a metale twardy pracuje dobrze przy umiarkowanych do wysokich prędkościach cięcia. Stal to dobry materiał do nauki, właśnie dlatego, że jest przebaczająca i dobrze opisana we wszystkich tabelach danych cięcia.

Stal nierdzewna (grupa M, żółta), zwłaszcza typy austenityczne takie jak 304 i 316, ma złą sławę bycia trudną w obróbce. Jest ciągliwa, uległa utwardzeniu podczas obróbki — staje się twardsza, jeśli skrawak taruje się zamiast tnąć — i słabo odprowadza ciepło, więc ciepło pozostaje w strefie skrawania. Wymaga to ostrych narzędzi, wystarczającego docysku (aby przeniknąć uhamowaną warstwę), obfitego chłodzenia i nie zbyt wysokiej prędkości skrawania. Jeśli pracujesz zbyt ostrożnie ze stalą nierdzewną, zemści się na tobie utwardniona, tępa krawędź.

Żeliwo (grupa K, czerwone) zachowuje się zupełnie inaczej. Jest kruche, więc wióry są krótkie i śmietankowe zamiast długich wstęg, i często może być obrabiane na sucho. Z drugiej strony tworzy drobny, ścierny i szkodliwy dla zdrowia pył — grafit i związki krzemowe — które wymagają dobrej wentylacji i czyszczenia. Ścierny pył również zużywa narzędzie. Żeliwo jest łatwe do cięcia, ale stawia wymagania na środowisko pracy wokół maszyny.

Aluminium (grupa N, zielone) jest miękkie i dobrze przewodzi ciepło, więc może być cięte przy bardzo wysokich prędkościach cięcia — często kilka razy szybciej niż stal. Wyzwaniem nie jest twardość, ale lepkość: aluminium ma tendencję do budowania się na noże (krawędzie wbudowane) i przykleja się. Dlatego używa się ostrych, bardzo dodatnich noży z polerowanymi lub diamentowanymi (PCD) powierzchniami i obfitym chłodzeniem lub olejami minimalnymi. Przy odpowiednim narzędziu aluminium jest wdzięcznym i błyskawicznie szybkim materiałem.

• 01Zawsze szukaj danych cięcia dla konkretnego materiału — nie dla ostatniej pracy
• 02Stal nierdzewna wymaga stałego napięcia i dobrego chłodzenia
• 03Żeliwo wymaga wyciągu narażonego na szkodliwy pył
• 04Aluminium będzie potrzebować ostrych, dodatnich zębów i wysokiej prędkości cięcia

“Maszyna jest taka sama — to materiał, który decyduje, jak będzie przebiegać dzień.”