فولادهای اتومات (Free Cutting Steel) گروهی از فولادهای مهندسی هستند که به طور ویژه برای ماشین کاری سریع، دقیق و کم هزینه طراحی شده اند. این فولادها در صنایع تولید پیچ، قطعات تراشکاری، اتصالات صنعتی، قطعات خودرو و ابزارهای کوچک بسیار پرکاربردند. ویژگی اصلی فولادهای اتومات، ماشین کاری فوق العاده روان، تولید براده های کوتاه و کاهش سایش ابزار است؛ ویژگی هایی که موجب افزایش سرعت تولید و کاهش مصرف ابزار می شود. اما در میان تمام انواع فولادهای اتومات، برخی گریدها عملکرد بسیار بهتری دارند. در این مقاله بررسی می کنیم بهترین نوع فولاد اتومات برای ماشین کاری چیست و چه ویژگی هایی آن را از سایر فولادها متمایز می کند.
فولاد اتومات چیست و چرا برای ماشین کاری مناسب است؟
فولادهای اتومات معمولاً دارای میزان کنترل شده ای از گوگرد، سرب یا فسفر هستند. این عناصر باعث شکل گیری براده های کوتاه و ترد می شوند و اصطکاک بین لبه ابزار و قطعه کار را به حداقل می رسانند. نتیجه این ترکیب، روانی فوق العاده عملیات تراش، حداقل گیر کردن ابزار و امکان تولید قطعات با تلرانس های دقیق است. فولادهای اتومات همچنین دارای سطح نهایی عالی هستند و فرآیندهای ماشین کاری را بدون نیاز به پرداخت سنگین امکانپذیر می کنند. به همین دلیل در خطوط تولید انبوه، انتخاب فولاد مناسب نقش مهمی در کیفیت و سرعت تولید دارد.
ویژگی های فولاد اتومات مناسب برای ماشین کاری
فولادی که برای ماشین کاری ایده آل باشد باید مجموعه ای از ویژگی های مشخص داشته باشد. این فولاد باید چقرمگی مناسبی برای تحمل تنش های ناشی از تراش داشته باشد اما در عین حال آن قدر ترد باشد که براده ها بهصورت کوتاه جدا شوند. سطح نهایی باید صاف، بدون ترک و بدون پوسته باشد. همچنین، فولاد باید به گونه ای طراحی شده باشد که در سرعت های بالا دچار سایش حرارتی نشود. وجود عناصر سرب، گوگرد، فسفر و در برخی موارد تلوریم باعث افزایش چشمگیر ماشین کاری و کاهش سایش ابزار می شود. البته میزان این عناصر باید بهدرستی تنظیم شود، زیرا افزایش بیش از حد آنها می تواند قابلیت جوشکاری و شکل دهی فولاد را کاهش دهد.
بهترین انواع فولاد اتومات برای ماشین کاری
فولاد 12L14؛ بهترین گرید اتومات برای ماشین کاری سریع
در میان تمام آلیاژهای اتومات، فولاد 12L14 به عنوان بهترین و شناخته شده ترین گرید برای ماشین کاری شناخته می شود. این فولاد دارای مقداری سرب است که نقش روان کننده داخلی دارد و باعث می شود عملیات تراش با کمترین مقاومت انجام شود. ماشین کاری این فولاد به قدری روان است که بسیاری از متخصصان آن را «کَره ای ترین فولاد برای تراشکاری» می دانند. سرعت ماشین کاری بالا، سطح نهایی بی نقص و سایش بسیار کم ابزار از ویژگی های برجسته این آلیاژ است. 12L14 برای تولید پیچ ها، مهره ها، اتصالات، قطعات ظریف و قطعات ماشینی دقیق ایده آل است. ( عبارت «کَرهایترین فولادبه این معناست که چون این فولاد بسیار نرم و خوشتراش است و عملاً مانند کَره ماشینکاری میشود.)
فولاد 11SMn30 (معروف به 1.0715)؛ گزینه ای اقتصادی با ماشین کاری عالی
یکی دیگر از فولادهای محبوب اتومات، فولاد 11SMn30 است که در صنایع با نام 1.0715 نیز شناخته می شود. این فولاد بدون سرب، اما دارای گوگرد و منگنز است که باعث افزایش ماشین کاری و تولید براده های کوتاه میشود. از نظر کیفیت سطح و سرعت ماشین کاری، این فولاد یکی از بهترین گزینه ها برای تولید انبوه قطعات صنعتی است. به دلیل قیمت مناسب و توانایی تحمل عملیات حرارتی ملایم، در صنایع خودرو، الکترونیک و اتصالات فلزی بسیار مورد استفاده است.
فولاد 1215؛ نسخه ارتقایافته فولادهای اتومات
فولاد 1215 نیز یکی از گریدهای عالی اتومات است که ماشین کاری آن بسیار راحت و سریع است. این فولاد ترکیبی از گوگرد و سرب دارد و برای تولید قطعاتی با تلرانس های بسیار دقیق کاربرد دارد. نسبت به 12L14، سطح نهایی نرم تر و یکنواخت تری ایجاد می کند و در تولید قطعات کوچک و ظریف گزینه ای فوق العاده است. همچنین در خطوط تراش CNC با سرعت بالا عملکرد فوق العاده ای از خود نشان می دهد.
کدام فولاد اتومات بهترین است؟
با وجود اینکه فولادهای متعددی برای ماشین کاری مناسب هستند، اما از نظر کیفیت، سرعت تولید، حداقل سایش ابزار و دقت نهایی، فولاد 12L14 بهترین فولاد اتومات موجود برای ماشین کاری محسوب می شود. روانی عملیات تراش در این فولاد بسیار بالاست و مقاومت آن در برابر چسبندگی براده به ابزار سبب می شود عملیات تراش با کمترین فشار و بیشترین بازده انجام شود. اگر نیاز به تولید قطعات پیچیده، دقیق و با تیراژ بالا دارید، 12L14 بهترین انتخاب است. اما اگر به دنبال یک گزینه اقتصادی تر هستید که همچنان ماشین کاری بسیار خوبی داشته باشد، فولاد 11SMn30 بهترین گزینه جایگزین خواهد بود.
اهمیت انتخاب فولاد اتومات مناسب در صنایع ماشین کاری
انتخاب فولاد مناسب در فرآیند ماشین کاری اهمیت زیادی دارد، زیرا فولاد نامناسب علاوه بر مصرف زیاد ابزار، باعث کاهش دقت، افزایش هزینه تولید و حتی توقف خطوط می شود. فولادهای اتومات مناسب، سطح پرداخت بهتری ایجاد می کنند، چرخه تولید را سریع تر می کنند و نیاز به تعمیرات دستگاه را کاهش می دهند. در خطوط CNC انتخاب فولاد درست می تواند اختلاف بزرگی در کیفیت نهایی ایجاد کند. به همین دلیل، شناخت تفاوت گریدهای اتومات و انتخاب بهترین نوع برای کاربرد صنعتی ، یکی از عوامل کلیدی در کاهش هزینه ها و افزایش کیفیت محصول نهایی است.
