Нержавеющая сталь вызывает ассоциации «благородного» материала. Однако с «нержавейкой» связаны некоторые ошибочные мифы. То, что нержавеющая сталь немагнитна — это правда. А вот представления о её невероятной твёрдости могут быть завышены — согласно справочнику материалов, твёрдость легированных сталей, устойчивых к коррозии (именно этот класс объединяют термином «нержавейка») оказывается в два раза ниже твёрдости стекла, и почти в три раза — твёрдости инструментальной стали.
Тем не менее, нержавеющая сталь является достаточно прочным материалом, чтобы подходить к обработке её поверхности «со всем уважением». Особенно в таком тонком процессе, как гравировка.
Гравировка металлических изделий (подарков или сувениров) — это замечательный способ продемонстрировать уважение. Выгравированный на нержавеющей стали узор выглядит очень солидно и внушительно, а само изделие становится уникальным. Например, столовые приборы с логотипами ресторана или душевными пожеланиями клиентам оставляют неизгладимое впечатление. Тем более что вариантов гравировки нержавеющей стали, как и самих изделий из неё, величайшее множество.
При этом характеристики современного оборудования с ЧПУ позволяют наносить рисунок с высокой чёткостью — так что даже мельчайшие детали изображения будут различимы невооружённым глазом.
Виды обработки
Уже стало привычным, что гравировальные работы осуществляются на станках с ЧПУ. Причём лазерное оборудование используется наряду с фрезерными станками. Однако, когда речь заходит о гравировке (как и резке) металлических изделий, лазерное оборудование уступает первенство фрезерно-гравировальным станкам с ЧПУ. При этом даже сравнительно маломощный, «настольный» фрезерный станок способен выполнить очень качественную гравировку любых нержавеющих заготовок (разумеется, если их габариты не превышают площадь рабочего стола).
Порядок выполнения гравировки на фрезерном станке с ЧПУ следующий. Во-первых, необходимо подготовить файл управляющей программы. Для этого берётся эскиз желаемого рисунка и переносится в электронный вид (хотя чаще всего, эскиз изначально представлен в виде графического файла). Далее, по выбранному эскизу строиться маршрут обработки (т. е. прорисовывается траектория движения фрезы) и определяются режимы обработки (частота вращения шпинделя и подача инструмента). На этом же этапе указывается тип фрезы (см. ниже), ограничивается область обработки (зона поверхности заготовки под будущий рисунок) и выбирается постпроцессор — специальная программа для экспорта файла в формате, «понятном» конкретному типу фрезерного станка с ЧПУ.
Во-вторых, заготовка под гравировку устанавливается и закрепляется на рабочем столе фрезерного станка. При необходимости, поверхность металла следует покрыть смазкой — для обеспечения лучшего качества нанесения узора.
В-третьих, в шпинделе фрезерного станка закрепляется фреза нужного типа. Для этого также понадобится цанга соответствующего диаметра.
В-четвёртых, проверяется работоспособность системы СОЖ и наличие достаточного уровня жидкости. В память контроллера ЧПУ загружается подготовленная управляющая программа, и процесс гравировки может быть запущен.
Используемый инструмент
Как показывает практика, поверхность изделий из нержавеющей стали хорошо гравируется твёрдосплавными граверами или специальными фрезами. Причём замечено, что угол режущего клина желательно выбирать как можно больший (например, 60 град). При сравнительно небольшой глубине резания (0,15-0,25 мм) могут применяться фрезы/свёрла (с цангой соответствующего диаметра) для резки стекла или керамической притки. Однако их стойкость недостаточно высокая и данный инструмент следует применять с осторожностью. Также не рекомендуется гравировать на слишком высоких скоростях.
Особенности гравировки нержавеющей стали
Поскольку металл обладает значительной твёрдостью, при его механической обработке необходимо прикладывать значительные силы резания. Это в частности означает, что крепление заготовки на рабочем столе должно быть очень надёжным. Таким образом, в зависимости от конкретной формы и размеров заготовки может возникнуть проблема закрепления на рабочем столе.
Заготовки сложной формы, но небольших размеров можно крепить в специальных тисках (которые в свою очередь крепятся стандартными болтами в пазы рабочего стола). Однако такой способ не подходит для заготовок большой площади. Кроме того, листовые заготовки малой толщины могут «играть» под фрезой, отчего узор гравировки сразу теряет должный вид. Во избежание этого необходимо рационально выбирать точки крепления заготовки, добиваясь максимальной жёсткости. Или использовать систему «вакуумный стол».
Гравировка нержавеющей стали требует обязательного использования СОЖ. При наличии высокооборотного шпинделя и гравировки с повышенной подачей рекомендуется вместо орошения фрезы маслом использовать обдув сжатым воздухом.