مقدمه | چرا «فولاد» یک کلمه فریبنده است؟
در کارگاه CNC زیاد میشنوی:
این قطعه فولاده
اما این جمله از نظر ماشینکاری تقریباً بیمعنی است.
چرا؟
چون:
- صدها نوع فولاد وجود دارد
- هر کدام رفتار برشی متفاوت دارند
- ماشینپذیری آنها زمین تا آسمان فرق میکند
در CNC، فولاد یک خانواده است؛
نه یک متریال واحد.
دستهبندی کلی فولادها در CNC فلز
در ماشینکاری CNC، فولادها معمولاً به سه گروه اصلی تقسیم میشوند:
- فولادهای سادهکربنی
- فولادهای آلیاژی
- فولادهای ابزار
هر کدام:
- کاربرد خاص
- رفتار خاص
- دردسر خاص 😄
فولاد سادهکربنی چیست؟
فولاد سادهکربنی:
- آلیاژ اصلی آهن + کربن
- بدون عناصر آلیاژی مهم
مقدار کربن تعیینکننده رفتار است:
- کمکربن
- متوسطکربن
- پرکربن
رفتار فولادهای کمکربن در CNC
ویژگیها:
- نرمتر
- چقرمه
- ماشینپذیری متوسط
رفتار در ماشینکاری:
- تراشه بلند
- احتمال چسبندگی
- سطح نهایی معمولی
مزیت:
- فشار کم به دستگاه
عیب: - کنترل تراشه سخت
اینجاست که شناخت رفتار فلزات هنگام برش و ماشینکاری اهمیت پیدا میکند.
فولادهای متوسطکربن؛ تعادل نسبی
این فولادها:
- تعادل خوبی بین استحکام و ماشینپذیری دارند
- در قطعات صنعتی بسیار رایجاند
رفتار CNC:
- تراشه قابلکنترلتر
- ابزارپذیری بهتر
- دقت مناسب
به همین دلیل:
گزینه محبوب کارگاههای CNC عمومی هستند
فولادهای پرکربن در CNC
ویژگیها:
- سختتر
- شکنندهتر
- ماشینپذیری ضعیفتر
رفتار:
- فشار بالا روی ابزار
- احتمال لبپریدگی
- نیاز به پارامتر محافظهکارانه
در اینجا اگر ماشینپذیری را نشناسی،
ابزار قربانی میشود
(ارجاع مفهومی به مقاله ماشینپذیری فلزات)
فولاد آلیاژی چیست؟
فولاد آلیاژی یعنی:
فولادی که به آن عناصر خاصی اضافه شده
مثل:
- کروم
- نیکل
- مولیبدن
- وانادیوم
هدف:
- افزایش استحکام
- افزایش مقاومت به سایش
- افزایش مقاومت حرارتی
اما:
هرچه قویتر، ماشینکاری سختتر
رفتار فولادهای آلیاژی در CNC
ویژگیهای رایج:
- استحکام بالا
- چقرمگی زیاد
- حرارتزایی بالا
رفتار ماشینکاری:
- ابزار سریعتر فرسوده میشود
- تراشهها بلند و چسبندهاند
- لرزش محتمل است
به همین دلیل:
- ابزار کارباید با پوشش مناسب
- کولانت مؤثر
- کنترل دقیق پارامتر لازم است
فولادهای آلیاژی و دقت CNC
این فولادها:
- نیروی برشی بالایی میطلبند
- فشار زیادی به اسپیندل وارد میکنند
اگر دستگاه ضعیف باشد:
- دقت افت میکند
- تلرانس حفظ نمیشود
این دقیقاً جایی است که مقاله
عوامل مؤثر بر دقت دستگاه CNC در شرایط واقعی کارگاه
معنا پیدا میکند.
فولاد ابزار چیست؟
فولاد ابزار:
- برای ساخت ابزار برش، قالب، پانچ
- سختی و مقاومت سایشی بالا
انواع:
- سردکار
- گرمکار
- تندبر (HSS)
در CNC، فولاد ابزار:
متریالی نیست که با آن شوخی کنی 😅
رفتار فولاد ابزار در ماشینکاری
ویژگیها:
- سختی بالا
- ماشینپذیری ضعیف
- حساس به پارامتر غلط
رفتار:
- ابزار خیلی زود میشکند اگر اشتباه کنی
- لرزش شدید محتمل است
- پیشروی کم، کنترل بالا لازم دارد
معمولاً:
- قبل از سختکاری ماشینکاری میشود
- بعد از سختکاری سنگزنی یا EDM
تفاوت رفتار سه گروه فولاد در یک نگاه
به زبان ساده:
- فولاد ساده → آموزشپذیر، forgiving
- فولاد آلیاژی → صنعتی، جدی
- فولاد ابزار → حرفهای، بیرحم
CNCکار حرفهای میداند:
با هر فولاد باید با زبان خودش صحبت کرد
فولاد و انتخاب ابزار در CNC
نوع فولاد تعیین میکند:
- جنس ابزار
- زاویه برش
- پوشش ابزار
مثلاً:
- فولاد ساده → ابزار عمومی
- فولاد آلیاژی → ابزار مقاوم حرارتی
- فولاد ابزار → ابزار خاص و برنامه محافظهکارانه
فولاد و پارامترهای برش
هرچه فولاد:
- آلیاژیتر
- سختتر
- چقرمهتر
باید:
- سرعت کمتر
- پیشروی کنترلشده
- عمق برش منطقی
داشت.
نادیده گرفتن این موضوع =
ابزار شکسته + سطح بد + هزینه بالا
اشتباهات رایج در ماشینکاری فولاد
از تجربه کارگاهی:
- یکی دیدن همه فولادها
- کپیکردن برنامه
- مقصر دانستن دستگاه
- بیتوجهی به حرارت
اینها دقیقاً همان مواردی هستند که در مقاله
اشتباهات رایج در استفاده و نگهداری دستگاه CNC فلز
به آنها پرداخته شد.
نگاه حرفهای | CNCکار باتجربه با فولاد چه میکند؟
او:
- نوع فولاد را دقیق میپرسد
- به آلیاژ توجه میکند
- برنامه را تطبیق میدهد
- صدا، تراشه و ابزار را میخواند
به همین دلیل:
فولاد برایش تهدید نیست؛ پروژه است
جمعبندی نهایی | فولاد را بشناس، CNC را کنترل کن
اگر بخواهیم خلاصه کنیم:
فولاد متریال پایه صنعت است، اما پایهای ساده نیست
شناخت انواع فولاد در CNC یعنی:
- انتخاب درست ابزار
- پارامتر منطقی
- دقت پایدار
- هزینه کنترلشده
و این دقیقاً همان چیزی است که CNC حرفهای را از آماتور جدا میکند.
مقاله بعدی :
دیدگاه خود را بنویسید