Slidårsager og -typer ved skaldrejning

Slidårsager

Slitage opstår af en samtidig mekanisk og termisk belastning af skærekilen. De vigtigste årsager er:

  • Mekanisk slid
  • Forskydning af tryksvejsning
  • Oxideringsprocesser
  • Diffusion

a = diffusion

b = mekanisk slid

c = afskalning / oxidering

d = løsægsdannelse

mørkegrå = skærehastighed (ap)

rød = tilspænding (f)

lysegrå = spåndybde (vc)

Ved en tiltagende skæretemperatur dominerer de to termisk betingede slidårsager oxidering og diffusion.

Skæretemperatur og slid afhænger i høj grad af spåntagningsbetingelserne.

Funktion af et hårdt materialelag

Anvendelsen af hårde materialelag på hårdmetalværktøjer reducerer sliddannelsen. Fordelene ved et hårdt materialelag er en reduktion af

  • friktion
  • opvarmning
  • oxidering
  • diffusion

Slidtyper

Frigangsfladen

Slid på frigangsfladen, normalt slid efter en given indgrebstid.

Mulige årsager Afhjælpning
For høj skærehastighed Sænk skærehastighed
Slidstyrke Vælg en mere slidstærk hårdmetalkvalitet
Ikke tilpasset tilspænding Indstil tilspænding i korrekt forhold til skærehastighed og spåndybde (øg tilspænding)

Udflisning

Overdreven mekanisk belastning på skær kan få hårdmetalpartikler til at brække af.

Mulige årsager Afhjælpning
For slidfast kvalitet Anvend sejere kvalitet
Vibrationer Anvend en negativ skæregeometri med spånbryder
For høj tilspænding eller spåndybde Tilpas skæreværdier
Afbrudt spån Anvend en sejere kvalitet eller en mere stabil geometri
Spånslag Anvend en anden spånbryder

Termiske krakeleringer

Små krakeleringer 90° til skæret.

Mulige årsager Afhjælpning
Vekslende skæretemperatur, 
termisk chok
Anvend kvalitet uden termiske krakeleringer
Forkert køling Benyt rigeligt med skærevæske eller fræs i tør tilstand
Varmebestandige materialer Vælg en passende skæreparameter
For høj skærehastighed Sænk skærehastighed

Løsægsdannelse

Materialesvejsning sker ved dårlig spånafløb på grund af for lav skæretemperatur.

Mulige årsager Afhjælpning
For lav skærehastighed Øg skærehastigheden
For lille spånvinkel Øg spånvinklen
Forkert skæremateriale Anvend TiN-belægning
Manglende køling/smøring Anvend federe emulsioner

Stråleslid

Begrænsning af spåndybdemaksimum.

Mulige årsager Afhjælpning
Koldttørrende materialer (fx superlegeringer) Nedsæt skærehastigheden
Støbe- og smedehud Benyt en mindre indfaldsvinkel
Gratdannelse Skift fræserens arbejdsposition

Skærbrud

En overbelastning af skæret kan føre til brud på skæret.

Mulige årsager Afhjælpning
Overbelastning af hårdmetalkvalilteten Anvend sejere skæremateriale, eller tilpas skæreparameter
Stabilitetsmangler Anvend kantbeskyttelsesfase
Kilevinkel for lille Øg skærafrunding
Overdrevent stråleslid Anvend en mere stabil geometri, og tilpas skæreparameter
Stødagtige skærekraftændringer Reducer tilspænding

Grubeslid

Den afgående varme spån forårsager erosion af skæret mod spånfladen.

Mulige årsager Afhjælpning
For høj skærehastighed, tilspænding eller begge dele Nedsæt skærehastighed og/eller tilspænding
For lille spånvinkel Benyt anden geometri
Hårdmetalkvalitet med for dårlig slidstyrke Anvend mere slidfast kvalitet
Forkert tilført køling Øg kølevæskemængde og/eller tryk, kontroller tilførslen

Plastisk deformation

Høj spåntagningstempeatur ved samtidig mekanisk belastning kan føre til plastisk deformation.

Mulige årsager Afhjælpning
For høj arbejdstemperatur, derfor blødgøring af grundmaterialet Sænk skærehastighed
Beskadigelse af belægningen Vælg en mere slidstærk hårdmetalkvalitet
For snæver spånbryder Benyt anden geometri