Mikä on työstettävyys?

Työstettävyys on laatu, joka tyypillisesti osoittaa materiaalin työstämiseen liittyvät suhteelliset vaikeudet. Materiaali, jolla on hyvä työstettävyys, on yleensä helppo leikata tai käsitellä, se ei aiheuta liiallista kulumista siinä käytettäville työkaluille ja hyväksyy viimeistelyn ilman liiallista vaivaa. Kun materiaalilla on kaikki nämä ominaisuudet, sitä kutsutaan usein vapaaksi työstämiseksi. Yksi haittapuoli, joka on usein ominaista vapaille työstömateriaaleille, on se, että ne voivat kärsiä suorituskyvystä ja kulumisesta. Tekniikan kehitys voi parantaa työkalujen suunnittelua ja parantaa myös korkean suorituskyvyn tarjoavien materiaalien työstettävyyttä.

Minkä tahansa materiaalin työstettävyyden määrittämisprosessi voi olla melko monimutkainen. Monet tekijät voidaan ottaa huomioon, kuten materiaalin fyysiset ominaisuudet sekä leikkuukoneen kunto ja ominaisuudet. Tekijät, kuten vetolujuus ja myötölujuus, kovuus ja mikrorakenne, voivat olla tärkeitä. Tyypillisesti materiaalit, joilla on suuri vetolujuus ja myötölujuus, tarjoavat korkean suorituskyvyn, mutta niitä on myös vaikea työstää. Tietyt metallityökalut voivat myös tarjota etuja, jotka voivat johtaa tietyn materiaalin helpompaan työstöön.

Koska tällainen muuttujien lukumäärä voi vaikuttaa materiaalin työstettävyyteen, tyypilliset arvioinnit tehdään yleensä jokaiselle työlle. Useita erilaisia ​​menetelmiä voidaan käyttää määrittämään, onko materiaali vapaa työstö, mukaan lukien sellaiset, jotka arvioivat työkalun käyttöiän, määrittävät kuinka paljon tehoa kulutetaan tai liittyvät pinnan viimeistelyyn. Työkalupohjaiset arvioinnit riippuvat yleensä siitä, millaisia ​​leikkuulaitteita on käytettävä tai kuinka nopeasti ne yleensä kuluvat. Pintakäsittelymenetelmiin kuuluu tyypillisesti sen määrittäminen, kuinka helposti materiaali hyväksyy viimeistelyn.

Jotta saataisiin yleinen käsitys siitä, kuinka vaikeita tiettyjen materiaalien koneistaminen voi olla, työstettävyysluokituksia voi olla saatavana. Yksi järjestelmä voi antaa 100%: n arvon tietylle terästyypille, mikä tekee siitä standardin, jonka perusteella muut voivat arvioida. Tällaisessa järjestelmässä materiaaleja, joiden luokitus on alle 100%, olisi vaikea työstää, kun taas materiaalit, joiden prosenttiosuus on huomattavasti suurempi, voitaisiin pitää vapaana koneistuksena.

Työstettävyyttä voidaan parantaa useilla eri tekniikoilla, tyypillisesti joko muuttamalla materiaalia tai leikkausprosessia. Joitakin terästyyppejä voidaan pitää vapaana työstöön, kun taas toiset vähähiiliset teräkset voivat olla pehmeitä ja vaikeita työstää. Alumiini on toinen materiaali, joka voi olla helpompi työstää sen koostumuksesta riippuen, koska tietyt seokset tehdään tarkoituksellisesti hauraammiksi tätä tarkoitusta varten. Muita materiaaleja, kuten kestomuovia, voi olla helpompi työstää laitteilla, jotka sisältävät voitelujäähdytysnestettä, kun taas kumi valmistetaan tyypillisesti käyttämällä nestemäistä hiilidioksidia tai muita matalan lämpötilan jäähdytysaineita.