Az alumínium forgácsolásának a folyamata
Az alumíniumötvözetek szilárdsága relatíve kicsi, a hőtani jellemzők kedvezőek, ezáltal pedig remekül forgácsolhatóak. Ez alól kivételt képez a színalumínium, amelyet nagyméretű képlékenysége okán nehéz megmunkálni. Az öntött ötvözetek, amelyeknek kisebb mértékű a szívóssága, a legtöbb esetben jelentősen egyszerűbben forgácsolhatóak. Az alakítható ötvözetek között a közepes keménységgel rendelkezők forgácsolhatók a legegyszerűbben, a lágyakat a nagyméretű képlékenység, a keményeket viszont a koptatóhatás végett lesz nehezebb feladat megmunkálni.
A kornak megfelelő, optimálisan élezett, finom felületminőségű szerszámok esetében az alumíniumok nagyobbik hányada megmunkálható megfelelő forgácsolási adatok, ezt leszámítva hűtő-kenő folyadék alkalmazásával. Az optimális megoldást viszont a speciálisan alumíniumhoz tartozó szerszámok biztosítják. Ezek kevésbé érzékenyek a forgácsolási körülményekre, teljes mértékű termelékenységre képesek, nem kell tartani az anyag feltapadásától, ezt leszámítva a forgács elvezetési problémától.
A forgácsolás sebessége
Az alumínium forgácsolás esetében minimálisabbak a forgácsoló erők, mint a vasalapú ötvözeteknél, továbbá jelentősen nagyobb forgácsolási sebesség biztosítható, mint az acél, valamint az öntöttvas esetében.
A fémek optimális forgácsolási sebességét első esetben a hőtani jellemzők fogják meghatározni. Az alumínium forgácsolás során sokkal alacsonyabb hőmérsékletre hevül, mint az acél, azonban figyelembe véve az alacsonyabb olvadáspontjára, néhány esetben már az alacsonyabb hőmérséklet is gondot eredményezhet.
Az alumínium-ötvözetek esetében az megfelelő az alkalmazásra forgácsolási sebesség az acélokénak a sokszorosa lenne, de a bennük található, rideg csiszolóanyagként viselkedő alumínium-oxidok végett igazság alapján csak párszoros.
Különbséget kell majd tenni a homokformába, továbbá a kokillába öntött ötvözetek között, először is a hűlés, másodszor pedig a felületi réteg különbsége végett. Az utóbbi a lényegesebb, hiszen a felületbe tapadó homokszemek a szerszám élét erőteljesen koptatni fogják.
A forgács eltávolítása
A nagyméretű fémmegmunkálás sebesség végett az időegység folyamán több forgács keletkezik, amelynek az elvezetéséről gondoskodni kell majd. A tradicionális szerszámoknál a forgács rengeteg helyzetben be fog ragadni a horonyba. A megoldás, hogy kevesebb éllel rendelkező, szélesebb hornyú, nagyobb spirálszögű szerszámokat kell alkalmazni.
A tapadás
A forgácsolás során az egyik probléma az alumínium tapadása a szerszámra. Oly nagy forgácsolási sebesség esetében, amelynél már nem akad él rátét a szerszámmal érintkező anyag vékony rétege a magas hőmérséklet végett meg fog lágyulni. Ezt az anyagot a nyomás kiszorítja az érintkezési övezetből, ahol majd mégegyszer megdermed.
Ezáltal pedig a forgácshoz viszonyított képződmény alakul ki, amely szilárdan a szerszámra fog tapadni. Legtöbb esetben a hátlapon jön létre, a forgácsleválasztás hőjéhez a súrlódási hő is hozzáadódik. Ezen munkadarab túlhevüléséhez, végső soron nagyon rossz felületminőséghez vezet.
Ennek a problémának a kiküszöbölésé végett éles, pozitív homlokszögű, finom felületminőségű szerszámokat kell alkalmazni. Az érintkezési felületnek minél kisebbnek kell hogy legyen, ezt a célt szolgálja a keskenyebb él szalag, netán a ritkított foggal rendelkező menetfúró.
A fogás mélysége
A megengedhető fogásmélység határértéke is sokkal nagyobb alumíniumnál, mint acél, esetleg öntöttvas esetében. Ez részben a szerszám kisebb él terhelése által magyarázható meg, hiszen az alumíniumötvözetek forgácsolása érdekében fele akkora erő szükséges, mint az acélokhoz, továbbá azzal, hogy az alumínium ötvözetek megmunkálása során a forgácstő rezgéskeltő hatása alacsony. Kedvező a rezgés bekövetkezésének határ mélysége és a fogásmélysége is, amely esetében az előtolás és a fogásmélység ráta döntő szereppel rendelkezik.
Vékony fallal rendelkező profilok
A vékony fallal rendelkező profilok a marásnál rezgésre hajlamosak. Ajánljuk ilyenkor az egyélű gyorsacélt, valamint keményfém marók alkalmazását, továbbá nagy termelékenységgel rendelkező forgácsolásra a speciálisan élezett kétélű keményfém maró.
