Hvorfor værktøjsmateriale er afgørende for bearbejdningskvaliteten
I CNC-bearbejdning er værktøjet den direkte grænseflade mellem maskine og emne. Materiale og belægning af værktøjet bestemmer i høj grad den opnåelige overfladekvalitet, dimensionsnøjagtighed og økonomi i hele fremstillingsprocessen.
Det forkerte værktøj betyder ikke blot dårligere resultater — det kan øge stykprisen med 30–50% og drastisk øge skrotrisikoen.
Oversigt over værktøjsmaterialer
HSS (Højhastighedsstål)
HSS er det ældste værktøjsmaterial og bruges i dag hovedsageligt til bor, gevindtapper og rivere. Fordele: høj sejhed, let omslidning. Ulempe: lav varmhårdhed, derfor begrænsede skærehastigheder (vc maks. ca. 40–60 m/min for stål).
Hårdmetal (Fuldkarbid)
Hårdmetal er den aktuelle standard for CNC-fræsere og drejeværktøjer. Det består af wolframkarbid (WC) i en koboltmatrix (Co). Sammensætningen bestemmer egenskaberne:
- Fint korn (0,5–0,8 µm): Højeste hårdhed og slidbestandighed — ideel til sletbearbejdning
- Mellem korn (1–2 µm): Balanceret forhold — standardapplikationer
- Groft korn (2–5 µm): Maksimal sejhed — afbrudte snit, grofbearbejdning
Keramik og Cermet
Keramiske skærematerialer (Al2O3, Si3N4) opnår ekstremt høje skærehastigheder (op til 1.000 m/min for støbejern), men er meget skøre. Cermets (TiC/TiN-baserede) tilbyder en god balance til sletbearbejdning af stål.
PCD (Polykrystallin diamant) og CBN
PCD er det hårdeste værktøjsmateriale og bruges til slibende materialer som aluminium-silicium-legeringer, CFK og grafit. CBN (kubisk bornitrid) er valget til hærdede stål (>55 HRC).
Belægninger: Den usynlige højteknologiske lag
Hvorfor belægge?
Moderne belægninger er kun 2–5 µm tynde, men har en enorm indvirkning:
- 2–3x længere værktøjslevetid gennem slidbeskyttelse
- 30–50% højere skærehastigheder gennem termisk isolering
- Bedre overflader gennem reduceret friktion
- Mindre opbygget æg-dannelse med klæbende materialer
De vigtigste belægningstyper
- TiN (Titannitrid): Guldfarvet, universelt anvendelig, god entry-level
- TiAlN (Titanaluminiumnitrid): Lilla-grå, højeste varmhårdhed — standard for stål og rustfrit stål
- AlCrN (Aluminiumchromnitrid): Til ekstreme temperaturer, ideel til tørbearbejdning
- DLC (Diamond-Like Carbon): Ekstremt glat, perfekt til aluminium — forhindrer opbygget æg
- Ubelagt + poleret: Til aluminium ofte det bedste valg — maksimal skarphed, minimal friktion
Praktiske anbefalinger efter materiale
Aluminium
Ubelagte, polerede fuldkarbidværktøjer eller DLC-belægning. Høje skærehastigheder (300–1.000 m/min). Vigtigt: skarpe skærekanter og store spånkanaler for god spånevakuering.
Kulstofstål og legeret stål
TiAlN-belagte fuldkarbidværktøjer. Moderate skærehastigheder (150–250 m/min). Belægningen beskytter mod høj termisk slid.
Rustfrit stål (1.4301, 1.4404)
AlCrN- eller TiAlN-belægning med højt Al-indhold. Lavere skærehastigheder (80–150 m/min), men højere tilspændingshastigheder. God kølemiddeltilførsel er afgørende.
Ofte stillede spørgsmål (FAQ)
Er en dyrere belægning pengene værd?
Næsten altid ja. En TiAlN-belægning koster kun €5–10 ekstra pr. værktøj, men kan fordoble værktøjslevetiden og muliggøre højere skærehastigheder — hvilket reducerer stykpriserne markant.
Kan værktøjer gen-belægges?
Ja — gensledne værktøjer kan professionelt gen-belægges. Det koster ca. 30–50% af et nyt værktøj og opnår næsten samme værktøjslevetid.
Hvornår er PCD økonomisk rentabelt?
Ved høje mængder i aluminium, CFK eller andre slibende materialer. Et PCD-værktøj koster 5–10 gange så meget som et fuldkarbidværktøj, men holder 10–50x længere.
Konklusion: Det rigtige værktøj sparer mere, end det koster
Investeringen i det rigtige værktøjsmateriale og den rette belægning betaler sig næsten altid — gennem længere værktøjslevetid, bedre overflader og mere effektiv bearbejdning.
Spørgsmål om værktøjsvalg? Kontakt os — vi rådgiver dig gerne om den optimale værktøjsstrategi for din komponent.