Wat is chipvorming?
Spaandervorming treedt meestal op wanneer een werktuigmachine de rand van het te snijden materiaal raakt. Dit maakt deel uit van het computer-numeriek bestuurde (CNC) bewerkingsproces, dat meestal voorkomt bij frees-, slijp-, hoon- en draaisystemen in de productie. Bij deze technieken vindt chipvorming meestal op een vergelijkbare manier plaats. De beweging van een gereedschap creëert typisch een afschuifvlak en, afhankelijk van het type materiaal, kunnen de gevormde chips verschillen. Ze kunnen discontinu of continu zijn, terwijl een discontinue chip met opgebouwde rand een andere variëteit is; elk type wordt zorgvuldig bestudeerd omdat het vaak de machinefunctie en de kwaliteit van het eindproduct beïnvloedt.
Het soort bewerkt materiaal kan een verschil maken in de spaanvorming. Sterkere materialen breken over het algemeen niet zo gemakkelijk als zwakkere, zodat chips in een continu lint kunnen afpellen. Bij brosse substanties worden typisch kleinere chips gevormd, waardoor meer in een bepaald gebied afbreekt.
In brosse materialen is discontinue spaanvorming het meest gebruikelijk, en dit kan ook gebeuren wanneer materialen onder kleine hoeken of bij lage snelheden worden gesneden. De oppervlakteafwerking van het gesneden materiaal is meestal van slechte kwaliteit, terwijl een continue chip vaak als het meest efficiënt wordt beschouwd bij het snijden van machines. Een gekartelde chip is een ander type dat zich vaak vormt uit metalen met gemengde afschuifzones. Doorlopende spanen met ingebouwde randvorming kunnen metalen spanen aan het snijgereedschap kleven en er zelfs aan lassen als er voldoende warmte is. Het meest voorkomend bij zachte metalen, kan dit fenomeen ertoe leiden dat de randen losraken en mogelijk het gereedschap en het werkstuk beschadigen.
Wanneer de randen zich ophopen, kunnen fabrikanten smering toevoegen, scherpere gereedschappen installeren of een ultrasoon trillingssysteem gebruiken om problemen te voorkomen. Soms wordt een spaanbreker gebruikt, die in de vorm van een groef achter de snijkant kan zijn, om te voorkomen dat spanen aan het gereedschap kleven of verstrikt raken. Andere vormen of apparaten kunnen ook het probleem van spaanvorming in bewerkingsmachines aan.
Spaanvorming wordt vaak door fabrikanten bestudeerd, vooral bij bewerkingen die meer precisie vereisen. Een dergelijke analyse kan moeilijk zijn omdat CNC-bewerking typisch een hoge reksnelheid met zich meebrengt, terwijl het gebruikte onderdeel- of gereedschapsmateriaal, de temperatuur en vloeistoffen van invloed kunnen zijn op de analyse en het fenomeen. De gereedschapsnijder kan ook de vorming van spanen moeilijk te analyseren maken in vergelijking met gietprocessen waarbij de materiaalvorming in een beperkt gebied plaatsvindt.