5-akselisella koneistuksella voidaan työstää erittäin laaja valikoima materiaaleja, ruostumattomasta ja haponkestävästä teräksestä alumiiniin, titaaniin, pronssiin ja teknisiin muoveihin. Materiaalin valintaan vaikuttavat eniten kappaleen geometria, vaadittu mittatarkkuus ja lopullinen käyttökohde. Alla käymme läpi tärkeimmät kysymykset materiaalien soveltuvuudesta 5-akseliseen työstöön.
5-akselinen koneistus ei aseta materiaaleille tiukkoja rajoituksia, mutta se edellyttää, että materiaali kestää monimutkaisen työstön aiheuttamat leikkausvoimat ja lämpörasitukset ilman halkeilua tai muodonmuutoksia. Mitä monimutkaisempi kappaleen geometria on, sitä tärkeämpää on materiaalin homogeenisuus ja sisäinen jännitteettömyys.
5-akselinen työstö mahdollistaa kappaleen koneistamisen useasta suunnasta yhdellä kiinnityksellä, mikä vähentää asennusvirheiden riskiä ja parantaa mittatarkkuutta. Tämä tarkoittaa, että materiaalin on pysyttävä stabiilina koko pitkän koneistusprosessin ajan. Erityisesti suurissa kappaleissa sisäiset jäännösjännitykset voivat aiheuttaa muodonmuutoksia koneistuksen edetessä, minkä vuoksi raaka-aineen esikäsittely ja oikea aihion valinta ovat keskeisiä.
Lisäksi 5-akselikone asettaa vaatimuksia materiaalin lastuamisominaisuuksille: liian sitkeät tai kovat materiaalit kuluttavat työkaluja nopeasti ja vaativat erityiset leikkuuparametrit. Hyvä koneistettavuus tarkoittaa, että materiaali muodostaa siistit lastut, ei lämpene liikaa ja säilyttää pinnanlaadun vaatimustenmukaisena.
Kyllä, ruostumaton teräs ja haponkestävä teräs soveltuvat erinomaisesti 5-akseliseen koneistukseen, ja ne ovat itse asiassa yleisimpiä materiaaleja vaativassa tarkkuuskoneistuksessa. Ne tarjoavat erinomaisen korroosionkeston, lujuuden ja pitkän käyttöiän, minkä vuoksi ne ovat suosittuja prosessi-, energia- ja kemianteollisuudessa.
Haponkestävä teräs, kuten austeniittinen AISI 316L, on kuitenkin haastavampi koneistaa kuin tavallinen teräs. Se on sitkeää ja taipuvaista, mikä tarkoittaa, että leikkuutyökalut kuumenevat ja kuluvat nopeammin. 5-akselinen koneistus soveltuu tähän erityisen hyvin, koska yhdellä kiinnityksellä tapahtuva kokonaistyöstö minimoi välivaiheiden aiheuttamat mittavirheet ja pinnanlaadun heikkenemisen.
Meillä Metallisorvaamo M.Hakalalla on yli 50 vuoden kokemus juuri ruostumattoman ja haponkestävän teräksen koneistuksesta. Koneistuspalvelumme kattavat kaikki vaativimmatkin geometriat, ja laaja materiaalivarastomme sisältää useita eri teräslajeja valmiina toimitusta varten.
5-akselisella koneistuksella voidaan työstää monia erikoismateriaaleja, kuten titaania, alumiiniseoksia, pronssia, duplex-teräksiä ja teknisiä muoveja. Näiden materiaalien yhteinen piirre on, että ne vaativat tarkat leikkuuparametrit ja usein erikoistyökalut, mutta ne soveltuvat hyvin 5-akseliseen työstöön.
Erikoismateriaalien koneistuksessa korostuu raaka-aineen laatu ja alkuperä. Kattavien hankintakanaviemme kautta pystymme hankkimaan myös harvinaisempia materiaaleja nopeasti.
Materiaalit, jotka ovat erittäin hauraita, epätasaisesti kovettuneita tai sisältävät runsaasti sisäisiä jännityksiä, soveltuvat huonosti 5-akseliseen koneistukseen. Myös erittäin kovat pinnoitetut materiaalit tai karkaistut teräkset voivat aiheuttaa ongelmia ilman oikeita työkaluja ja parametreja.
Valuraudat voivat toimia 5-akselikoneella, mutta niiden grafiittirakenne tekee koneistuksesta pölyistä ja kuluttavaa, mikä vaatii erityistä huomiota koneen suojauksessa. Korkean nikkelipitoisuuden superseokset, kuten Inconel, ovat teknisesti mahdollisia koneistaa, mutta ne kuluttavat työkaluja poikkeuksellisen nopeasti ja nostavat koneistuskustannuksia merkittävästi.
On myös huomioitava, että materiaalin muoto vaikuttaa soveltuvuuteen. Erittäin pitkät ja ohutseinäiset rakenteet voivat värähdellä koneistuksen aikana riippumatta materiaalista, mikä heikentää pinnanlaatua ja mittatarkkuutta. Tällöin kappaleen tuenta ja kiinnitysratkaisut nousevat ratkaisevaan rooliin.
Materiaali vaikuttaa 5-akselisen koneistuksen kustannuksiin merkittävästi kolmen tekijän kautta: koneistusaika, työkalujen kuluminen ja raaka-aineen hinta. Helposti koneistuvat materiaalit, kuten alumiini, ovat nopeita ja edullisia työstää, kun taas sitkeät tai kovat materiaalit, kuten titaani tai haponkestävä teräs, vaativat enemmän aikaa ja erikoistyökaluja.
Koneistusaika on usein suurin yksittäinen kustannustekijä. Haponkestävä teräs voi vaatia hitaampia syöttönopeuksia ja useampia lastuamisvaiheita kuin esimerkiksi alumiini, mikä kasvattaa koneen käyttötunteja. Lisäksi erikoismateriaalit voivat edellyttää pinnoitettuja tai timanttiterillä varustettuja työkaluja, jotka ovat kalliimpia.
Raaka-aineen saatavuus vaikuttaa myös kokonaiskustannuksiin. Materiaalit, joita ei löydy suoraan varastosta, voivat pidentää toimitusaikaa ja lisätä hankintakustannuksia. Laaja materiaalivarastomme ruostumattomista teräksistä alumiiniin ja titaaniin auttaa pitämään toimitusajat lyhyinä ja kustannukset ennakoitavina.
Jos haluat selvittää, mikä materiaali sopii parhaiten omaan komponenttitarpeeseesi ja miten se vaikuttaa kokonaisratkaisuun, ota yhteyttä asiantuntijoihimme tai tutustu lisää koneistuspalveluihimme.