Bearbejdning af forhærdet formstål: Fræsning af P20-familieblokke ved 30–36 HRC

Arbejdsgangens forudsætning

Forhærdede stål — 1.2311, 1.2312, 1.2738 og deres P20-slægtninge — leveres ved omtrent 290–340 HB (omkring 30–36 HRC) netop for at formmageren kan bearbejde hulrummet og tage værktøjet i brug med ingen yderligere varmebehandling og ingen hærdningsdeformation at rette. Prisen for den bekvemmelighed er, at enhver operation sker i moderat hårdt stål, og strategierne adskiller sig fra bearbejdning af blødt stål.

Fræsestrategi

• Værktøj: finkornet belagt hårdmetal er basislinjen — belægninger af TiAlN/AlTiN-typen tolererer varmen ved hård fræsning; kugleformede og hjørneradius (bull-nose) endefræsere dominerer hulrumsarbejdet, i de korteste længder geometrien tillader.
• Højhastighedsbearbejdning (HSM)-tilgang: relativt små radiale indgreb og lave aksiale trin ved høj spindelhastighed og tilspænding holder spåntykkelsen ensartet og skærekræfterne lave, hvilket beskytter både værktøjslevetid og overfladefinish. Store trinovergange med et begravet værktøj overopheder ægge hurtigt i dette hårdhedsområde.
• Trokoidale/adaptive skrubbaner opretholder konstant værktøjsindgreb i lommer og spor — indgrebsspidserne ved konventionel offset-skrubning er den sædvanlige årsag til pludselig endefræserfejl i forhærdet materiale.
• Medfræsning foretrækkes: det leder varmen ind i spånen og undgår den gnidende indføring ved konventionel fræsning, som deformationshærder og sløver ægge.

Semifinish og finish

Fordi der ikke er nogen slibefase efter hærdning til at redde hulrummet, skal fræsningen selv levere næsten endelig nøjagtighed og finish. Restbearbejdningsspån renser det materiale, skrubberen ikke kunne nå; finishkørsler med små trinovergange (brøkdele af en millimeter på konturerede overflader) efterlader en overflade, der kun har brug for stening og polering. Efterlad ensartet materiale fra hvert trin — ujævn tillæg viser sig som vibrationsmærker og poleringsvariation senere.

Hvor EDM tager over

Nogle hulrumsdetaljer kan simpelthen ikke fræses i hærdet stål:

• Dybe, smalle ribber og spor, skarpe indvendige hjørner (et fræset hjørne kan ikke være skarpere end værktøjsradiusen) og fin gravering går til sænk-EDM.
• Tråd-EDM håndterer gennemprofiler, udstøder- og styrestifthuller i færdige plader og adskillelse af indsatser.

EDM på forhærdet stål kræver ingen blødgøring eller genhærdning, hvilket er præcis grunden til, at det forhærdede koncept passer så godt sammen med det — men budgettér med at fjerne eller tage højde for det tynde omsmeltede lag på polerede overflader eller overflader med høj udmattelse.

Praktiske bemærkninger

• Minimér opstillinger og omspænding: deformationsfri leveringstilstand er lidt værd, hvis blokken fjedres i skruestikken. Understøt store plader fuldt; afret spændte flader symmetrisk, da ujævn fjernelse af materiale fra en valset plade kan frigøre restspænding og bøje blokken en smule selv uden varmebehandling.
• 1.2312 (den svovlbærende fritskærende variant) bearbejdes mærkbart hurtigere og er ideel til holderblokke og ikke-polerede dele; hold den ude af spejlpolerede hulrum, hvor dens indeslutninger sætter loftet for den opnåelige finish.