työstettävyytensä

Työstettävyys on termi, jolla kuvataan materiaalin kykyä työstää koneellisesti tehokkaasti ja taloudellisesti. Työstettävyytensä arviointi kohdistuu sekä itse materiaaliin että käytettyyn prosessiin, ja sen tarkoituksena on löytää tasapaino ominaisuuksien sekä kustannusten välillä. Työstettävyydestä riippuvat työkalujen kuluminen, leikkuuvoimat, pintalaatu ja tuotantonopeudet.

Työstettävyyteen vaikuttavat monet tekijät, kuten materiaalin koostumus ja mikrorakenne sekä kovuus, lujuus ja lämpöjohtavuus. Myös chipin muodostus ja tavoiteltava pintakerroksen laatu vaikuttavat lopputulokseen. Leikkausnopeus, syöttö ja leikkauspitoisuus sekä jäähdytyksen ja voitelun soveltuvuus vaikuttavat sekä työkalun kulumaan että kappaleen pintaan. Lisäksi työkalun materiaali ja geometria sekä prosessin hallinta ovat keskeisiä tekijöitä.

Mittauksessa ja vertailussa käytetään erilaisia mittareita. Yksi keskeinen on työstettävyyden indeksi (machinability index, MCI), sekä käytännön parametrit kuten leikkausvoimat, työkalun kuluminen ja pintakarkeus. Standardointi ja kokemus ohjaavat optimointia: prosessin suunnittelussa pyritään valitsemaan oikea yhdistelmä materiaalia, leikkausparametrejä ja jäähdytystä.

Esimerkeiksi voidaan mainita: alumiini ja kevyet seokset muodostavat yleensä hyvän työstettävyyden, mikä näkyy pieninä leikkuuvoimina ja hyvänä pintalaatuuna. Rakenneteräkset ovat keskinkertaisia työstettävyydeltään; ruostumaton teräs ja titaani voivat olla haastavampia, johtuen suuresta lujuudesta ja huonommasta lämpöjohtavuudesta sekä kulumisen herkkyydestä. Käytännössä työstettävyys vaikuttaa sekä kustannuksiin että tuotantoprosessin suunnitteluun; materiaalin valinta ja lopullinen käyttökohde asettavat rajoituksia, jotka on punnittava yhdessä työkalutekniikan kanssa.