Mis on metalli freesimine?

Metalli freesimine on metallitöötlemisprotsessi alamkategooria ja hõlmab vormimist, lõikamist. ja metallosade mulgustamine freespingis. Varasemaid metallifreespinkide seadmeid juhiti käsitsi, kuid uusim metallifreestehnoloogia tugineb keerukate osade ja komponentide täpsemaks vormimiseks sageli arvutite arvjuhtimise (CNC) protsessidele. Kõige tavalisem metallifreespinkide tüüp on vertikaalne spindel, mis töötab sarnaselt tööstusliku jõutrelliga, et puurida metalli auke ja pilusid või lõigata keerulisi kujundeid, näiteks hammasrattaid.

Metalli freesmasinate eesmärki tänapäevases tööstuses ei saa alahinnata, kuna see on tohutu ja seda on raske kvantifitseerida. Enamikku liikuvaid metallosi ei saa survevalu nii detailselt, et neid saab vormida ja lõigata erinevat tüüpi freesseadmetega. Hinnanguliselt andis 1996. aasta seisuga töötleva tööstuse toodetele vähemalt 49% lisandväärtusest metallitööstus. Tööstus andis samal aastal 11% kogu maailma sisemajanduse koguproduktist (SKT).

Kuigi metalli freesimine on vaid üks kogu metallitööstuse alamhulk, on see metalltoodete tootmise oluline komponent. 1996. aasta hinnanguline tööhõive metallitööstuses maailmas oli 70 miljonit inimest. Metalltoodete ülemaailmseks ekspordiväärtuseks hinnati ainuüksi 2.2. aastal 1997 triljonit USA dollarit (USD), kusjuures juhtivad ekspordiriigid olid USA, Jaapan ja Saksamaa.

Freespinkide tüübid ulatuvad standardsetest vertikaalsetest lõikuritest horisontaalfreesideni, mis on ehitatud võtmeaukude kuju lõikamiseks, otsfreesideni pilude ja taskute lõikamiseks metallis, kahe soonega otsfreesini süvistustöödeks ja kuulotsfreesideni filee lõikamiseks. Kuigi enamik metallifreespinki hõlmab tasaseid pindu, saab veski seadistada ka määratletud ebakorrapärase pinna või isegi keerukate kolmemõõtmeliste kujundite saamiseks. Tüüpiline konstruktsioon hõlmab erineva kujuga mitme hambaga lõiketera, mis juhitakse arvutiga juhitava liikuva laua külge kinnitatud toorikusse.

Freesimine kipub olema kulukas tootmisprotsess, kuna otsikud ja lõikurid töötavad kõrgel temperatuuril ning põletavad jahutusvedelikku, mida neile protsessi käigus pihustatakse, et vältida ülekuumenemist. Lõikeotsakud ise on samuti väga kallid, kuna need tuleb karastada sellisel määral, et saaksid korduvalt tundide kaupa metalli, näiteks alumiiniumi ja roostevaba terast lõigata. Kõvametalli freesimine, tuntud ka kui kiirmehaaniline töötlemine (HSM), on karastatud terase, titaani ja koobaltisulamite freesimine ning seda peetakse tööstusharu kõige tulusamaks ja väljakutseid pakkuvaks sektoriks kosmosekomponentide ja muu freesimisel.