Bearbetning av olika material

Aluminium

Aluminium är en lättmetall och utgör den vanligaste metallen i jordskorpan. Materialet har hög värme- och elektrisk ledningsförmåga. Vid bearbetning av aluminium är det starkt rekommenderat att använda geometrier som är specifikt anpassade för materialet, det vill säga skär och verktyg som är utformade för att hantera aluminiumets särdrag. Standardverktyg kan användas, men de försvårar möjligheten att uppnå god ytfinish och ökar risken för materialpåklätning, vilket är en typisk egenskap hos aluminium.

För aluminiumlegeringar med låg kiselhalt (Si) är vassa skäreggar och positiva geometrier särskilt viktiga för att säkerställa effektiv bearbetning. Vid bearbetning av mer abrasiva aluminiumlegeringar, där kiselhalten överstiger 10 %, bör verktyg med beläggning användas för att motstå ökat slitage.

Användning av skärvätska är en av de mest avgörande faktorerna för att uppnå hög ytfinish och minimera risk för påkletning. För bästa resultat bör skärvätskans koncentration vara cirka 3 % vid svarvning och minst 7 % vid fräsning, borrning och gängning. Ett alternativ till traditionell kyl- och skärvätska är minimalsmörjning, där smörjmedel appliceras via tryckluft och har fördelen att förbrukningen hålls på mycket låg nivå.

Rostfritt

Rostfritt stål utgör en grupp legerade stål med en kromhalt som normalt överstiger 12 %. Materialet uppfattas ofta som svårbearbetat, framför allt på grund av dess låga värmeledningsförmåga. Den begränsade värmeavledningen leder till höga skärtemperaturer, samtidigt som värmen har svårt att transporteras bort via spånan.

Vid bearbetning av rostfria stål krävs därför verktyg med mycket vassa och stabila skäreggar, noggrant kontrollerade skärdata och lägre skärhastigheter för att undvika termisk överbelastning i skärzonen. Ett omfattande tillförsel av smörjning eller kylning är dessutom avgörande för att säkerställa processstabilitet, bibehållen verktygslivslängd och en god ytkvalitet.

Rostfritt stål kan delas in i tre huvudtyper:

• Ferritiska stål – Har god styrka och generellt god bearbetningsbarhet.
• Martensitiska stål – Erbjuder relativt god bearbetningsbarhet och används ofta där hög slitstyrka krävs.
• Austenitiskt–ferritiska stål (Duplex) – Har hög styrka och korrosionsbeständighet men är i regel betydligt mer svårbearbetade på grund av deras kombinerade struktur och höga seghet.

Gjutjärn

Järn som har en kolhalt mellan 2,1 och 4 % kallas för gjutjärn. De flesta typer av gjutjärn är lättbearbetade på grund av deras kortspånande egenskaper. Detta innebär att grafiten lättare bryter spånorna samtidigt som den dessutom smörjer.

Gjutjärn finns i tre generella typer:

Ferritisk – Lättbearbetad, låg brottstyrka och en hårdhet under 150 HB

Ferritisk/Perlitisk – Varierar från låg brottstyrka och en hårdhet på 150 HB till högre brottstyrka och hårdhet på 290 HB

Perlitisk – Hård och med hög brottstyrka, vilket medför att löseggsbildning lätt bildas. De flesta gjutjärnsmaterial är slitande vilket gör att belagda skär och verktyg är att föredra. På grund av grafitens självsmörjande egenskap kan torrbearbetning tillämpas.