CNC drejebænke: DEN INDLEDENDE GUIDE

Hvad er bearbejdelighed?

bearbejdelighed er et bredt begreb, der dækker over den relative lethed ved bearbejdning eller den tilfredshed, hvormed et materiale skæres med skarpe værktøjer i forskellige operationer. Generelt betyder dette den hastighed, hvormed metal kan skæres, men det omfatter også faktorer som god finish og lang værktøjslevetid. Det mest bearbejdelige metal er det, der vil tillade den hurtigste fjernelse af den største mængde materiale pr. slibning (uden at omforme værktøjet) med en tilfredsstillende finish. Bearbejdelighed involverer værktøjslevetid, værktøjsydelse, maskinhastigheder, fremføring og skæredybde, karakter og design af skæreværktøjer, skærevæske og også kvaliteten, sammensætningen, hårdheden og mikrostrukturen af ​​det metal, der skæres.

De forskellige faktorer, der påvirker bearbejdeligheden, kan klassificeres som følger:

• Materiale skåret
• Skæreværktøj brugt 
• Skærevæske 
• Betjeningsmaskine

Materialeegenskaber, der påvirker bearbejdeligheden:

Den bedste bearbejdelighed opnås i materialer, hvis:

a) ingen for høj duktilitet

b) ingen hærdning med høj belastning

c) ikke for slibende

Det er ikke let at definere materialernes bearbejdelighed ved hjælp af almindelige mekaniske egenskaber. Men visse tendenser kan findes for visse materialer.

Kemisk sammensætning: Kemisk sammensætning af et metal er en vigtig faktor for at bestemme dets bearbejdelighed. Virkningerne af sammensætningen er dog ikke altid klare, fordi de elementer, der udgør et legeret metal, fungerer både separat og samlet. Visse generaliseringer om stålets kemiske sammensætning i forhold til bearbejdelighed kan laves, men ikke-jernholdige legeringer er for mange og varierede til at tillade sådanne generaliseringer. Der findes visse ståltyper (fritskærende stål), som er speciallegeret for god bearbejdelighed.

Mikrostruktur: Metaller, hvis mikrostrukturer ligner hinanden, har lignende bearbejdningsegenskaber. Men selv små variationer i mikrostrukturen kan påvirke bearbejdeligheden. Kornstørrelsen spiller en vigtig rolle; den bestemmer flydespændingen, duktiliteten og overfladekvaliteten. Varmebehandlinger kan bruges til at optimere mikrostrukturen for den bedste bearbejdelighed.

Fabrikation: Om et metal er blevet varmvalset, koldvalset, koldttrukket, støbt eller smedet, vil påvirke dets kornstørrelse, duktilitet, styrke, hårdhed, struktur – og derfor – dets bearbejdelighed.

Hårdhed: Generelt hænger materialers hårdhed og flydespænding sammen. Hvis hårdhed og flydespænding er høj, er bearbejdeligheden lav på grund af formindskelsen af ​​værktøjets levetid. Men det er ikke altid sandt; for stål reduceres kulstofindholdet, materialet bliver mere duktilt og bearbejdeligheden reduceres, da spånen gør værktøjet stumpt (mindre skarpt), så værktøjets levetid reduceres. Hvis kulstofindholdet derimod er for højt, bliver materialet for hårdt, og det forringer også værktøjets levetid. Som konklusion må vi sige, at vi skal lede efter optimerede værdier af duktilitet og hårdhed for en god bearbejdelighed. For støbejern er hårdhed en rimelig indikation for bearbejdelighed. De har en rigtig god bearbejdelighed, fordi de indeholder grafit, som reducerer friktionen. Der produceres meget korte chips. Hvis der er hårde karbider i mikrostrukturen, kan der opstå slidproblemer.

Udbytte og trækstyrke: Et materiale med høj styrke kræver et højt kraftniveau for at starte spåndannelse i en bearbejdningsoperation. Materialer med relativt høje styrker vil være sværere at bearbejde og vil reducere værktøjets levetid.

Elasticitetsmodul: Ved bearbejdning foretrækkes høje elasticitetsmoduler. Hvis materialet er stift, vil den elastiske deformation under skæring være lille, og der opnås høj dimensionsnøjagtighed.

Varmeledningsevne: Metaller, som udviser lave termiske ledningsevner, vil ikke sprede varme frit, og derfor bliver skæreværktøjet og emnet ekstremt varme under bearbejdningen af ​​disse materialer. Denne overskydende varme fremskynder slid på skærkanten og reducerer værktøjets levetid og dermed bearbejdeligheden. Materialer med høj varmeledningsevne har en bedre bearbejdelighed.

Varmeudvidelse: Med hensyn til generel bearbejdningspraksis vil materialer med store termiske udvidelseskoefficienter gøre præcis bearbejdning med tætte dimensionstolerancer ekstremt vanskelig, da en lille stigning i emnetemperaturen vil resultere i dimensionsændringer. Materialer med en lav termisk udvidelse har en bedre bearbejdelighed.