Työstettävyyden
Työstettävyys, tai machinability, tarkoittaa materiaalin kykyä muokata leikkaamalla siten, että prosessi on tehokas ja kustannustehokas. Se vaikuttaa tuotantoon liittyviin tekijöihin kuten työkalujen kulutukseen, lastunmuotoon, leikkuuvoimaan, pinnanlaatuun ja toleransseihin. Työstettävyys on keskeinen käsite sekä materiaalien suunnittelussa että valmistusprosessien optimoinnissa.
Keskeisiä tekijöitä työstettävyydessä:
- Materiaalin koostumus ja mikrostruktuuri sekä kovuus ja lämpöominaisuudet
- Lastunmuoto ja lastua koskeva energiankulutus
- Työkalun materiaali, geometria ja pinnankäyttö sekä niiden kuluminen
- Jäähdytys ja voitelu sekä leikkuupäiden vakaus prosessissa
- Leikkuussuunta, syöttönopeus ja syväleikkaus sekä kokonaisrasitus
- Prosessiolosuhteet ja koneen kyvyt
- Machinability-arviointi ja yrittämä standardoitujen testien vertailu
- Leikkuuvoiman, lastunmuodon, pinnanlaadun (esim. Ra-arvo) ja työkalukulumisen seuranta standardoiduissa kokeissa
- Materiaalin valinta suunnittelussa suhteessa valmistettavuuteen
- Alumiiniseokset ja monet muovit ovat usein helpommin työstettäviä kuin monet kovat terästuotteet
- Terästen työstettävyys vaihtelee suuresti riippuen hiilipitoisuudesta, lisäaineista ja mikrostruktuurista
- Komposiitit voivat olla haastavampia kuitenkin tarjoavat korkean kestävyyden ja kevyen painon
Työstettävyys yhdistyy materiaalivalintaan, suunnitteluun ja prosessitehokkuuteen, ja sitä seurataan sekä tuotantoprosessien että tuotekehityksen aikana.