Na jakie zatem problemy należy zwrócić uwagę przy cięciu tego materiału?
Zrozum, czym jest cięcie metali
Zrozumienie, czym jest skrawanie metalu, oznacza zrozumienie istoty skrawania metalu oraz interakcji między materiałami przedmiotu obrabianego a narzędziami skrawającymi.
Cięcie metalu zasadniczo różni się od cięcia, takiego jak krojenie owoców. Skrawanie metali to proces wywierania nacisku na materiał obrabianego przedmiotu, odkształcania go i ścinania w postaci wiórów. W procesie skrawania metali nieuniknione są pewne „efekty uboczne” takie jak wysoka temperatura i duża siła skrawania, zwłaszcza gdy temperatura może osiągnąć 800 lub 900 stopni Celsjusza. Ponadto duża siła skrawania spowoduje również duże tarcie i zmieni powierzchnię narzędzi i przedmiotów obrabianych. Zjawisko to nazywane jest efektem tribologicznym. Oprócz efektów fizycznych występują również efekty chemiczne, takie jak reakcja chemiczna między narzędziem a materiałem obrabianym lub powietrzem pod wpływem katalizy wysokiej temperatury.
Ze względu na powyższe efekty fizyczne i chemiczne, skrawanie metalu będzie prowadziło do zużycia narzędzia, zwłaszcza gdy metoda obróbki lub wybrane narzędzie jest niepoprawne, ten rodzaj zużycia będzie bardziej widoczny. Jest to również wynik, którego powinniśmy starać się unikać podczas przetwarzania.
Do różnych części stalowych wybiera się różne narzędzia skrawające
Ponieważ różne materiały metalowe mają różne właściwości fizyczne i chemiczne, czynniki te należy w pełni rozważyć przy wyborze narzędzi skrawających. Konieczne jest wybranie różnych narzędzi skrawających dla różnych części stalowych.
Na przykład do cięcia osi samochodowych narzędzia muszą charakteryzować się wysoką wytrzymałością, udarnością i odpornością na pękanie, a odpowiednie jest stosowanie narzędzi ze stali węglowej o zawartości węgla poniżej 0,25%. Podczas cięcia walcowanej lub kutej stali stopowej często powstają trudne do złamania wióry. Te wióry porysują powierzchnię narzędzia, pozostawiając półksiężycowe zużycie i przyczepność. Dlatego podczas obróbki tego rodzaju materiału narzędzie powinno mieć ostrą krawędź, która jest wygodna do cięcia wiórów, ułatwiając ich eliminację, a nie pozostawanie w miejscu cięcia.
Istnieją również metale, które wytwarzają bardzo wysoką temperaturę w procesie skrawania i mają wysokie wymagania dotyczące odporności narzędzia na wysoką temperaturę; W przypadku surowego przedmiotu obrabianego wytwarzanego w procesie odlewania lub kucia jego twarda powierzchnia i wtrącenia, które mogą pochodzić z formy, wymagają, aby narzędzie skrawające miało zarówno udarność, jak i odporność na zużycie.
Czynniki ekonomiczne i środowiskowe
Efektywność przetwarzania jest najważniejszym przejawem czynników ekonomicznych. Teoretycznie, aby uzyskać najwyższą wydajność obróbki, należy zastosować najbardziej radykalne parametry skrawania. Jednak inne problemy często ograniczają dobór parametrów skrawania.
Na przykład obróbka drogich materiałów powinna być stosunkowo konserwatywna, aby w jak największym stopniu zapewnić niezawodność procesu. Widzimy zatem, że obróbka komponentów lotniczych jest stosunkowo powolna. Dla innego przykładu, wysokotemperaturowe materiały ze stali stopowej będą wytwarzane podczas skrawania z dużą prędkością. Tylko stosowanie narzędzi odpornych na wysoką temperaturę może poprawić wydajność obróbki. Producenci narzędzi są zaangażowani w poszukiwanie ostrzejszych i mocniejszych narzędzi oraz przezwyciężenie problemów związanych ze zużyciem cieplnym, ciśnieniowym, chemicznym i adhezyjnym poprzez powłokę i kształt rowka, a także rozwiązali problemy związane z obróbką stopów wielu różnych.
Na koniec należy również zwrócić uwagę na wpływ czynników środowiskowych, który producenci zaczęli brać pod uwagę dopiero w ostatnich latach. Obejmuje to zmniejszenie zużycia energii i emisji odpadów. Chociaż te dwa aspekty są w pewnym stopniu sprzeczne z poprawą wydajności przetwarzania, to dzisiaj ludzie są coraz bardziej świadomi znaczenia czynników środowiskowych.
Ponieważ części ze stali ISO typu p są szeroko znane i szeroko stosowane w produkcji części konwencjonalnych, obróbka stali stopowej zwykle nie jest przedmiotem szczególnej uwagi i szczegółowej analizy. Jeśli jednak producenci zrozumieją, że wiele problemów związanych z obróbką części stalowych można wyeliminować poprzez staranny dobór frezów, nawet jeśli dokonają niewielkich ulepszeń w wydajności dużych ilości części, znacznie poprawią swoją rentowność, a nawet przyniosą ogromne korzyści dla środowiska ochrona.