Советы от профессионала: Как сверлить нержавеющую сталь

Если вы не привыкли к ней, нержавеющая сталь может быть сложной для сверления. В итоге вы будете сжигать сверла быстрее, чем успевать их менять.

Как сверлить нержавеющую сталь? Для сверления нержавеющей стали необходимо использовать острые сверла, низкое число оборотов, высокое давление резания (подачи) и большое количество охлаждающей жидкости. Высокие обороты приведут к немедленному сгоранию сверла.

Помимо этого, есть еще несколько советов, которые помогут вам выполнить работу, например, как сохранить устойчивость и как выбрать правильное сверло.

Поскольку нержавеющая сталь - более прочный материал, важно быть реалистом в том, какие размеры отверстий вы можете сделать с помощью имеющихся у вас инструментов.

Если вы используете ручную дрель, вы, как правило, будете ограничены диапазоном размеров от 1,6 мм до 9,5 мм. Все, что больше или меньше этого, будет сомнительного качества.

На сверлильном станке процесс более стабилен, так как установка более жесткая, а сверло выравнивается более точно. В зависимости от крутящего момента вашего станка, вы можете просверлить довольно большие отверстия.

Смысл всего этого в том, что, если вам нужно отверстие диаметром 50 мм, а у вас есть только аккумуляторная дрель, обратитесь за профессиональной помощью. Или купите кольцевую фрезу.

Слишком быстрое вращение сверла по нержавеющей стали - это самая распространенная ошибка.

Это может быть непросто, если вы используете ручную дрель, но большинство сверлильных станков или других подобных машин дадут вам хотя бы общее представление о том, на каком числе оборотов вы работаете.

Если вы используете ручную дрель, на ней обычно есть какая-то маркировка, указывающая (как минимум) максимальное число оборотов в минуту. Это может дать вам приблизительное представление о том, насколько быстро она работает.

Число оборотов дрели зависит от размера сверла. Чем больше сверло, тем медленнее его нужно вращать.

Нержавеющая сталь (AISI 304, 316 и аналоги) абразивна и склонна к закалке при нагреве, поэтому обычные HSS-сверла быстро изнашиваются.

• HSS (быстрорежущая сталь): минимум для нержавейки, угол заточки 118–135°.
• HSS-Co M35 (5% Co): твердость HRC 64–66, до 600°C, для прерывистой резки и вибраций.
• HSS-Co M42 (8% Co): HRC 65+, до 650°C, для высокоскоростного сверления, на 30% долговечнее на AISI 304.

Избегайте сверл по дереву, бетону или углеродистой стали — они сгорят мгновенно.

Это означает, что не нужно использовать сверло-лопатку, сверла brad points, сверла-форстнера или ударные сверла. Они не предназначены для металла.

Даже те сверла, на которых написано, что они предназначены для металла, могут не справиться с задачей проделывания отверстий в нержавеющей стали.

Например, я бы настоятельно не рекомендовал использовать простое спиральное сверло из углеродистой стали. Режущая кромка износится в мгновение ока.

Как минимум, используйте сверла из быстрорежущей стали (HSS). В идеале - с кобальтом. Они стоят дороже, но они значительно лучше для прочных материалов.

Они лучше работают в условиях сильного нагрева, что характерно для нержавеющей стали, и лучше отводят тепло.

Совет профессионала: Не все кобальтовые сверла одинаковы. Они имеют различные марки в зависимости от содержания в них кобальта. В M35 содержится 5% кобальта, а в M42 - 8%. Большее количество кобальта означает, что режущие кромки дольше остаются острыми.

Нержавеющая сталь на самом деле довольно абразивна при резке. Если вы сверлите ее насухо, режущая кромка будет изнашиваться очень быстро.

Сухое сверление закаляет нержавейку, создавая твердый слой на дне отверстия.

• WD-40: просто, но грязно; наносите каждые 5–10 сек.
• Воск для резки: держится дольше, минимум грязи.
• СОЖ для нержавейки: олеиновая кислота (20%) + сульфофрезол (80%) или керосин + масло; эмульсия 3–5% для производства.

Признаки перегрева: посинение сверла, запах, магнитная стружка. Выводите сверло каждые 3×D.

Вытащите сверло из отверстия, нанесите на него немного смазки, просверлите еще несколько секунд, промойте и повторите.

Минус использования WD-40 в том, что это очень легкая смазка, и от неё может появиться много грязи.

Еще лучше работает воск для резки. Он будет дольше держаться на сверле и практически не будет оставлять грязи.

Этот пункт может показаться немного нелогичным. При любой резке металла выделяется тепло.

Есть три вещи, которые могут нагреваться:

• Сверло;
• Заготовка;
• Стружка.

Если тепло переходит в сверло, то сверло сгорает. Если тепло попадает на заготовку, металл закаляется.

Однако если тепло попадает в стружку, то тепло отводится от зоны резания, и все работает как по маслу.

Один из ключей к успеху здесь (помимо использования острого сверла) - убедиться, что стружка достаточно велика, чтобы выдержать нагрев. Это означает, что вам нужно давление.

В принципе, если вы не приложите достаточного давления к сверлу, сверло будет тереть, а не резать.

Если вы сверлите вручную или на сверлильном станке, главное - обратить внимание на стружку.

При ручной подаче стружка должна выходить в виде непрерывных спиралей. Она не должна выглядеть как пушистые стопки щепок или пыли.

Обычно нержавеющая сталь не магнитится, но плохие условия резки могут привести к ее намагничиванию. Если вы видите это, вам нужно дважды проверить давление резки и убедиться, что ваше сверло все еще острое.

Давление при резке не означает, что вы давите всем весом своего тела на сверло. Это было бы опасно.

По сути, необходимо приложить достаточно сильное давление, чтобы стружка выходила чисто и не выделяла чрезмерного тепла.

Слишком высокие обороты — главная ошибка, приводящая к сгоранию сверла.

В основном это относится к сверлению вручную, но я видел, как ребята ошибались и на сверлильном станке. Сверла не предназначены для бокового давления, а нержавеющая сталь действительно неумолима. Уделите особое внимание тому, насколько ровно вы сверлите нержавеющую сталь. В противном случае хвостовик сверла будет упираться в боковую поверхность отверстия, делая его продолговатым, и вы рискуете сломать сверло.

Если вы сверлите вручную, результат поломки сверла может быть болезненным. На сверлильном станке следите за тем, чтобы сверло не отклонялось от центра и не создавало бокового давления. Обычно это происходит при сверлении неровной или наклонной поверхности. Простой способ исправить это - зажать заготовку и начать сверлить отверстие. Как только сверло пройдет угол наклона, выключите шпиндель. Отпустите заготовку и слегка надавите невращающимся сверлом, чтобы отцентрировать отверстие под сверлом. Затем снова зажмите заготовку и приступайте к работе. Сверление нержавеющей стали всегда немного сложнее, чем углеродистой, но если вы будете следовать этим указаниям, все пройдет достаточно гладко.

• Высокие обороты: перегрев, сгорание.
• Малая подача: трение вместо резки, пыльная стружка.
• Без смазки: закалка металла.
• Боковое давление: овальные отверстия, поломка.
• Неподходящее сверло: мгновенный износ (напр., HSS без Co на 2,5 мм профиле).

Крепите заготовку тисками, носите очки/перчатки — рывок дрели опасен. Не давите всем весом: равномерно, без бокового усилия. При поломке на станке — проверьте биение шпинделя.

Крепите заготовку тисками, носите очки/перчатки — рывок дрели опасен. Не давите всем весом: равномерно, без бокового усилия. При поломке на станке — проверьте биение шпинделя.

Для стабильности нержавейки нужны станки с низкими оборотами и СОЖ.

• SHD-32PF Pro: 75–3200 об/мин, макс. Ø35 мм, СОЖ — идеально для нержавейки.
• DP 40BPS MetalTec: для мелкосерийки, жесткая установка.
• SHD-50PF Pro: до Ø50 мм, 55–1450 об/мин.

Советуем вам прочитать статьи опубликованные в нашем блоге ранее: «‎Бизнес-план: как открыть кузнечную мастерскую и заработать на этом?»‎ и «‎5 советов по обслуживанию металлообрабатывающего оборудования»‎.

Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!