Bearbetning av metall
Vad är metallbearbetning?
Metallbearbetning på CNC-maskiner är en av de mest avancerade metoderna för tillverkning av metalldelar för industrin i världen. Den utgör nästa steg i utvecklingen av bearbetningstekniken, som har använts i åratal. Under många år användes konventionella maskiner för metallbearbetning, vars arbetsrörelser utlöstes av operatören med hjälp av spakar eller rattar. Detta medförde ett antal olägenheter eftersom processen till stor del var beroende av den mänskliga operatören av maskinen.
Modern CNC-bearbetning bygger på att människan ersätts med ett datorsystem som styr maskinens rörelser. Denna datorstyrning, eller helt enkelt CNC, har revolutionerat bearbetningsindustrin genom att öppna upp för nya möjligheter. De viktigaste effekterna av denna revolution har varit att öka precisionen och effektiviteten i tillverkningen av metalldelar.
När det gäller själva principen för metallbearbetning förblev införandet av datorstyrning relativt oförändrad. Tillverkningen av precisionsdetaljer innebär fortfarande att överskottsmaterial skärs bort från ett block med hjälp av dedikerade skärverktyg. Materialskärningen underlättas av verktygets relativa rörelse i förhållande till arbetsstycket.
Vilka material bearbetas oftast?
Eftersom stål eller andra metaller oftast bearbetas, används verktyg tillverkade av speciella superhårda och hållbara material för skärning. Bearbetningsprocessen i sig innebär att överskottsmaterial gradvis avlägsnas i lager tills den planerade formen uppnås.
På vårt företag har vi kunskap och utrustning för att bearbeta de flesta material som finns på marknaden. Ändå utgör bearbetning av mässing en stor andel av det arbete vi utför. Det beror på att vi behärskar effektiv skärning av mässing till perfektion, vilket gör oss konkurrenskraftiga på marknaden för tillverkning av precisionsdetaljer i detta material.
En annan viktig del av vårt erbjudande är bearbetning av rostfritt stål. Precisionskomponenter i rostfritt stål är mycket eftertraktade på marknaden på grund av metallens oersättliga egenskaper. På Sabner är bearbetning av rostfritt stål relativt enkelt tack vare vår omfattande erfarenhet av bearbetning av detta material.
Grundläggande metoder för metallbearbetning
Tillverkning av metalldelar genom materialskärning kan göras på många olika sätt. Det vanligaste är att man använder ett skärande verktyg för att avlägsna överskottsmaterialet. Beroende på vilken specifik del som ska tillverkas och dess geometriska egenskaper har vi dock olika bearbetningsmetoder. Teknologens uppgift är att analysera det specifika projektet och välja lämplig skärteknik.
De primära metoderna för metallbearbetning är svarvning och fräsning.
CNC-svarvning
Det är den vanligaste och mest populära bearbetningsmetoden. Den innebär att man skär material från ett roterande halvfabrikat. Oftast är det en stång. Den kläms fast i en speciell verktygschuck, vilket ger den en roterande rörelse. Verktyget gör sedan en sekvens av linjära passeringar längs axelns axel, vilket gör att de bearbetade delarna kan formas. Svarvning används för tillverkning av svarvade detaljer med en roterande fast form, t.ex. cylindrar, koner, tunnor och mycket mer. Bland de mest populära exemplen på denna bearbetning kan vi inkludera svarvning av stift, svarvning av ringar, valsar, bussningsaxlar och många andra.
CNC-fräsning
Denna bearbetningsmetod kännetecknas av mycket större mångsidighet. Den innebär att man använder roterande verktyg med flereggat verktyg för skärning. Till skillnad från svarvning är arbetsstycket här stationärt och främst fixerat i ett skruvstäd. Processen att fräsa materialtillägget utförs genom kontrollerade verktygspassager i förhållande till arbetsstycket. Tack vare de många olika formerna och funktionerna hos de verktyg som används, samt tillgången till olika maskinverktygskonfigurationer, erbjuder fräsprocessen nästan obegränsade möjligheter för tillverkning av metallkomponenter.
Fördelar med metallbearbetning på CNC-maskiner
Hög processeffektivitet
Att människan har ersatt styrningen och den direkta driften av verktygsmaskinen har gjort det möjligt att avsevärt öka tillverkningseffektiviteten hos CNC-maskiner. Tidigare var flaskhalsen i processen operatörernas fysiska kapacitet. Med införandet av CNC-styrning är det möjligt att använda maskinerna 24 timmar om dygnet, sju dagar i veckan. Dessutom gör de allt modernare drivmekanismerna och andra verktygsmaskinkomponenter som används att bearbetningscyklerna snabbas upp dramatiskt.
Precision hos tillverkade detaljer
Den moderna konstruktionen av dagens numeriska verktygsmaskiner gör det möjligt att tillverka detaljer med extremt hög precision. För närvarande är toleranser på tusendels millimeter standard vid tillverkning av detaljer. Detta påverkas inte bara av avancerade verktygsmaskiner utrustade med temperaturkompensationssystem utan också av skärverktygens ständigt ökande kapacitet.
Flexibilitet
Tack vare datorstyrningen är det möjligt att designa bearbetade detaljer i datorn som en tredimensionell modell. Detta gör det möjligt att arbeta med konstruktionen utan att behöva material och arbetskraft för att utföra tester. Dessutom är alla typer av modifieringar och ändringar mycket enkla att utföra genom att redigera det befintliga bearbetningsprogrammet. Detta ger ett stort antal möjligheter till arbete under konstruktions- eller prototypfasen.
Brett urval av material
På CNC-maskiner är det möjligt att bearbeta en mängd olika material. I industriell praxis används oftast alla typer av metaller på grund av deras gynnsamma egenskaper. Ingenjörer vänder sig dock alltmer till mer avancerade råmaterial som keramik, plast och kompositer.
Hög repeterbarhet i tillverkningen
Användningen av datorstyrning i verktygsmaskiner har resulterat i hög repeterbarhet för tillverkade delar. Tidigare, när en person använde rattar för att ställa in parametrarna för maskinens rörelser, återspeglades det alltid på de slutliga dimensionerna på de tillverkade delarna. För närvarande är det en dator som ansvarar för detta och garanterar att misstag elimineras. Dessutom bidrar utvecklingen inom området skärverktyg också till att förbättra den dimensionella stabiliteten i tillverkningen.
Möjligheter med automatisering
Känslighet för automatisering är en alltmer önskvärd egenskap hos CNC-verktygsmaskiner. Förutom att själva bearbetningsprocessen sker automatiskt i maskinens slutna hytt, finns det ett antal ytterligare operationer, som materialpåfyllning och mottagning av färdiga delar, som operatörer ofta utför. Dagens CNC-maskiner är dock i allt högre grad utrustade med system för att automatisera även dessa aktiviteter.
Metallbearbetning hos Sabner
CNC-bearbetning av metall är en komplex process som beror på många faktorer. Varje gång man påbörjar ett nytt projekt är det nödvändigt att analysera alla tekniska aspekter och besluta om lämplig bearbetningsstrategi.
Det finns två grundläggande metoder för metallbearbetning som är tillgängliga för teknologer: CNC-fräsning och CNC-svarvning. Varje metod är lämplig för tillverkning av en annan grupp av metalldelar. Svarvning är lämplig för bearbetning av roterande solider, medan fräsning fungerar bra för bearbetning av plan och mer komplexa former.
I båda fallen är precisionsbearbetning av metaller endast möjlig genom kunskap, erfarenhet, utrustning och rätt skärverktyg. På Sabner har vi allt som krävs för att erbjuda metallbearbetningstjänster på högsta nivå. Vi levererar precisionskomponenter till kunder inom fordons-, medicin-, elteknik-, bygg- och många andra branscher. När det gäller högkvalitativ metallbearbetning kan du lita på våra ingenjörers expertis.
