L'usinage de précision de l'acier inoxydable est une technologie clé qui implique un traitement approfondi des matériaux en acier inoxydable à travers une série de processus précis pour améliorer leur précision dimensionnelle, leur finition de surface et leurs performances complètes. Grâce à l'excellente résistance à la corrosion, à la chaleur et à la résistance mécanique des matériaux en acier inoxydable, les pièces usinées de précision sont largement utilisées dans des domaines haut de gamme tels que les dispositifs médicaux, l'aérospatial et l'équipement chimique. Voici les principales méthodes et points de mise en œuvre de ce processus.

Arrondissement et débarrage des bords métalliques

Processus de base de l'usinage de précision de l'acier inoxydable

1. Technologies de tournage et de fraisage

Le tournage utilise des tours CNC pour réaliser une formation de haute précision de pièces rotatives (telles que des arbres et des disques), tandis que le fraisage CNC est adapté au traitement de pièces planaires et tridimensionnelles avec des caractéristiques géométriques complexes. Les deux types de technologies nécessitent des outils de coupe spéciaux pour surmonter les caractéristiques de durcissement de l'acier inoxydable et garantir l'efficacité du traitement et la qualité du produit.

2. Broyage et usinage à décharge électrique

Les broyeurs de surface et les broyeurs cylindriques peuvent améliorer considérablement la finition de surface, avec une précision atteignant le niveau du micron, ce qui est particulièrement adapté aux composants d'instruments de précision. L'usinage à décharge électrique (EDM) réalise le traitement de cavités complexes et de micro-structures par gravure à décharge et est couramment utilisé dans la fabrication de moules et le traitement de matériaux super-durs.

3. Processus de coupe et de soudage au laser

La coupe laser peut compléter efficacement la coupe de plaques minces et de contours de forme spéciale en raison de son avantage de traitement sans contact. Dans le processus de soudage, les technologies de soudage TIG et MIG peuvent assurer la résistance et la résistance à la corrosion des coutures de soudure, répondant aux scénarios exigeants tels que les pièces structurelles aérospatiales.

 

Cinq éléments clés pour l’optimisation des processus

1. Prétraitement des matériaux et sélection des outils

Avant le traitement, la dureté de différents types d'acier inoxydable (tels que 304 et 316L) doit être testée. Les outils en carbure ou revêtus devraient être préférés pour éviter l'usure des outils causée par la viscosité du matériau.

2. Stratégie de contrôle dynamique de la température

L'utilisation de liquides de refroidissement à base d'eau et de la technologie de lubrification en quantité minimale (MQL) peut réduire efficacement la température dans la zone de coupe et réduire le risque de déformation thermique. Pendant le traitement, les fluctuations de température doivent être surveillées en temps réel et le débit et la pression du liquide de refroidissement doivent être ajustés.

3. Anti - conception de serrage de déformation

L'introduction d'appareils hydrauliques ou de dispositifs d'adsorption sous vide et la combinaison avec la méthode de traitement étape par étape peuvent réduire la contrainte de traitement des pièces à paroi mince. Pour les composants ayant un rapport longueur/diamètre supérieur à 5:1, des mécanismes de support auxiliaires doivent être configurés.

4. Amélioration du traitement de surface

Après un usinage de précision, par polissage électrolytique ou traitement de passivation chimique, un film d'oxyde dense peut se former sur la surface, augmentant la résistance à la corrosion de plus de trois fois. Dans le domaine des dispositifs médicaux, un traitement de surface aseptique est également nécessaire.

5. Tendance de l'usinage intelligent

Le système CNC intégré à l'Internet des objets peut corriger les paramètres de traitement en temps réel, réduisant le taux de rejet à moins de 0,2%. Certaines entreprises ont introduit des algorithmes d'IA pour optimiser le trajet de l'outil, raccourcissant le cycle de traitement de plus de 15%.

 

Analyse des scénarios d'application intersectoriels

- Champ médical: Les pinces chirurgicales et les implants orthopédiques avec une précision d'usinage de niveau IT5 doivent répondre à la norme ASTM F138 médicale en acier inoxydable.

- Équipement énergétique: les pièces de pompe et de vanne dans les centrales nucléaires doivent passer un essai de pulvérisation de sel de 48 heures et la rugosité de la surface doit être contrôlée à l'intérieur de Ra0,4 μm.

- Fabrication de semiconducteurs: Les chambres à vide ultra-élevé sont fabriquées en acier inoxydable ultra-faible carbone 316L et le taux de fuite d'hélium après soudage doit être inférieur à 1 × 10 ^ - 9 Pa · m³ / s.