Struktura

Fyzikální a chemické metody obrábění

Fyzikální a chemické technologie obrábění

Tyto metody jsou založeny na využití fyzikálního nebo chemického principu úběru materiálu. Jedná se většinou o bezsilové působení nástroje na obráběný materiál. U těchto metod se nepoužívá standardní řezný nástroj, k úběru materiálu dochází účinky tepelnými, chemickými nebo abrazivními, případně jejich kombinací.

U těchto metod také nedochází k tvorbě klasických třísek, které vznikají při obrábění řeznými nástroji.

Podle principu úběru materiálu (podle převládajících účinků oddělování materiálu) se tyto technologie dělí do skupin:

  • oddělování materiálu tepelným účinkem:
    • obrábění elektrickým výbojem - elektroerozivní obrábění elektrickou jiskrou a obloukem,
    • obrábění paprskem koncentrované energie – laser, elektronový a iontový paprsek a plazma,
      • obrábění paprskem plazmy (Plasma Beam Machining – PBM),
      • obrábění paprskem laseru (Laser Beam Machining – LBM),
  • oddělování materiálu elektrochemickým nebo chemickým účinkem:
    • elektrochemické obrábění (Elektro Chemical Machining – ECM),
    • chemické obrábění (Chemical Machining – CM, CHM),
  • oddělování materiálu mechanickým účinkem:
    • ultrazvukové obrábění (Ultrasonic Machining – USM),
    • obrábění paprskem vody (Water Jet Machining – WJM, Abrasive Water Jet Machining – AWJM).

Charakteristika fyzikálních a chemických technologií obrábění

  • rychlost a výkonnost nezávisí na mechanických vlastnostech obráběného materiálu,
  • materiál nástroje nemusí být tvrdší a pevnější než obráběný materiál,
  • možnost obrábění složitých tvarů,
  • možnost zavedení plné automatizace,
  • možnost zvýšení technologičnosti konstrukce, sériovosti výroby a snížení pracnosti výroby,
  • současně s výrobou dochází někdy k cílené změně vlastností povrchové vrstvy (odolnost proti korozi, pevnosti apod.).

U těchto technologií obrábění nezávisí obrobitelnost materiálů na jejich mechanických vlastnostech, jako je tomu u klasického třískového obrábění. Používáme je tam, kde by klasický způsob obrábění byl obtížný nebo nemožný, můžeme obrábět součásti s vysokou pevností, tvrdostí a tvarově velmi složité díly.

Obrobitelnost materiálu spočívá v principu úběru

  • tepelnou vodivostí,
  • teplotou tání,
  • elektrickou vodivostí,
  • odolností proti elektrické a chemické erozi,
  • vzájemnou vazbou atomů a molekul.

Důvody zavádění těchto technologií do výroby

Tyto metody jsou zaváděny mezi konvenční strojírenské technologie z důvodů:

  • rostoucího podílu těžko obrobitelných materiálů (žáropevné a žáruvzdorné oceli, keramické a kompozitní materiály atd.),
  • možnosti komplexního opracování i značně nepravidelných tvarů,
  • zvyšujících se nároků na tvarovou složitost a rozměrovou přesnost součástí,
  • miniaturizace součástí.

Pro tyto technologie se používají CNC řízené stroje, které výrazně rozšiřují možnosti aplikace.

Dílčí lekce

Zdroje

Zapamatuj si

Při fyzikálním a chemickém obrábění většinou nedochází k silovému působení nástroje na obráběný materiál.

Nepoužíváme klasické řezné nástroje.

K úběru materiálu dochází vlivem tepelných, chemických nebo abrazivních účinků, případně jejich kombinací.

Nedochází k tvorbě klasických třísek.

Tyto metody používáme v případech, kde by klasický způsob obrábění byl obtížný nebo nemožný - obrábíme součásti s vysokou pevností, tvrdostí a tvarově velmi složité díly.

Logolink