Как выбрать фрезу для обработки нержавеющей стали: разбираемся без лишних сложностей

locolizator

Как выбрать фрезу для обработки нержавеющей стали: разбираемся без лишних сложностей

Если вы работаете с нержавейкой, то знаете, что она любит «поиграть» с инструментом. То закалится внезапно, то стружка цепляется, как липучка. А фреза, которая отлично справлялась с обычной сталью, тут же «сдается», перегреваясь или скалываясь. Почему так? Нержавеющая сталь — капризный материал: высокая пластичность, низкая теплопроводность и склонность к упрочнению при резке. Поэтому подходить к выбору фрезы нужно серьезно. Давайте разберем ключевые моменты — и сразу к делу.

Материал фрезы: от него зависит всё

Фреза должна быть «железной леди»: прочной, устойчивой к износу и выносливой при высоких температурах. Основные варианты:

Быстрорежущая сталь (HSS) — дешево, но недолговечно. Подходит только для мелких работ.
Твердый сплав (карбид вольфрама) — стандарт для нержавейки. Прочный, но хрупкий, поэтому требует аккуратной настройки режимов.
Пластинки с покрытиями (например, PVD или CVD) — оптимальный выбор для промышленности.

Таблица сравнения материалов:

Материал	Стоимость	Износостойкость	Ударная прочность	Температурная стойкость
HSS	Низкая	Низкая	Высокая	Низкая
Твердый сплав	Средняя	Высокая	Средняя	Высокая
Пластинки с PVD	Высокая	Очень высокая	Низкая	Очень высокая

Выбирайте твердый сплав или покрытые пластины, если работаете с крупными партиями. Для домашних мастеров — HSS, но смиритесь, что менять их придется часто.

Геометрия фрезы: не просто форма, а философия

Правильная геометрия снижает трение, улучшает отвод стружки и продлевает жизнь инструменту. Вот на что обращать внимание:

Передний угол: лучше небольшой отрицательный (например, -5°…-10°). Он усиливает режущую кромку и снижает риск скалывания.
Задний угол: 8°–12° — компромисс между износом и прочностью.
Радиус при вершине: для нержавейки подойдет 0.4–0.8 мм. Больше радиус — меньше износ, но выше нагрузка на станок.
Количество зубьев: меньше зубьев (2–4) — лучше для отвода стружки, но ниже производительность. Для глубоких пазов выбирайте фрезы с крупными стружечными канавками.

Пример: Если вы фрезеруете глубокий паз в AISI 304, возьмите двухзубую фрезу с радиусом 0.8 мм и отрицательным передним углом. Так стружка не забьет канавки, и кромка не скалывается.

Покрытия: защитный панцирь для фрезы

Покрытия снижают трение, отражают тепло и увеличивают срок службы. Самые популярные:

TiN (нитрид титана) — бюджетный вариант, подходит для легких режимов.
TiCN (карбонитрид титана) — лучше справляется с износом, чем TiN.
TiAlN (алюмо-нитрид титана) — выдерживает высокие температуры, идеален для скоростной обработки.
AlCrN (нитрид алюминия-хрома) — рекордсмен по термостойкости, особенно при обработке аустенитных сталей.

Таблица сравнения покрытий:

Покрытие	Температурная стойкость	Износостойкость	Снижение трения
TiN	До 600°C	Средняя	Слабое
TiCN	До 700°C	Высокая	Среднее
TiAlN	До 900°C	Очень высокая	Высокое
AlCrN	До 1100°C	Очень высокая	Очень высокое

Если ваш бюджет позволяет, берите AlCrN. Для несложных задач — TiCN.

Режимы резания: считаем без паники

Правильные обороты, подача и глубина — залог успеха. Формулы простые:

Скорость резания (Vc): Vc = π × D × n / 1000, где D — диаметр фрезы, n — обороты (об/мин).
Подача на зуб (fz): fz = Vf / (n × z), где Vf — минутная подача, z — количество зубьев.

Пример расчета:
Допустим, у вас фреза диаметром 20 мм с 4 зубьями. Рекомендуемая скорость для нержавейки — 100–150 м/мин (берем среднее значение 125 м/мин).

Считаем обороты: n = (Vc × 1000) / (π × D) = (125 × 1000) / (3.14 × 20) ≈ 1990 об/мин.
Подача на зуб: если fz = 0.1 мм/зуб (среднее значение для твердого сплава), то общая подача Vf = 0.1 × 4 × 1990 ≈ 796 мм/мин.

Глубина резания: для черновой обработки — до 2 мм, для чистовой — 0.5 мм. Не перегружайте фрезу!

Итог: делайте выбор осознанно

Выбор фрезы — это не про «взял первую попавшуюся». Для нержавейки нужны твердые сплавы, отрицательные углы и термостойкие покрытия. Не забывайте считать режимы — перегрев сведет все усилия к нулю. И помните: даже самая дорогая фреза не спасет, если вы нарушите режимы. Экспериментируйте, записывайте настройки — и нержавейка перестанет быть вашим злейшим врагом.

А теперь — в бой!