תבניות הטבעת מתכת לידיות ולבסיסי גפ"מ

ביצועי עיבוד שבבי הם קריטריון מפתח בעיבוד מכני, וחומרים מתכתיים ולא-מתכתיים מציגים הבדלים התנהגותיים משמעותיים במהלך פעולות החיתוך. חומרים מתכתיים כוללים בדרך כלל פלסטיות וקשיחות מצוינות. בעת חיתוך, חומרי עבודה מעוותים ללא הרף ויוצרים שבבים עקביים תחת פעולת הכלי, ומניבים מצבי חיתוך יציבים וטעינת כלי אחידה. זה מאפשר תהליכי עיבוד קונבנציונליים יעילים כגון חריטה וכרסום תוך שימוש בפרמטרים סטנדרטיים של כלי עבודה ועיבוד. לדוגמה, חומרים מתכתיים טיפוסיים, לרבות סגסוגות פלדה וסגסוגות אלומיניום, יכולים להשיג איזון אופטימלי בין יעילות העיבוד לחיי השירות של הכלים בתנאי חיתוך קונבנציונליים.

לעומת זאת, חומרים לא-מתכתיים מפגינים מאפייני חיתוך שונים מהותית. לרוב החומרים הלא-מתכתיים יש פלסטיות נמוכה ושבירות גבוהה, אשר נוטים לייצר שבבים מפוצלים בלתי רציפים במהלך החיתוך. חומרים רבים שאינם-מתכתיים רגישים גם-לחום. בקרת טמפרטורה לא נכונה במהלך העיבוד גורמת בקלות לריכוך החומר, התכה ואפילו אבלציה. בעיבוד של פלסטיק הנדסי, למשל, מהירות חיתוך מוגזמת יוצרת חום חיכוך משמעותי, וכתוצאה מכך הדבקה של חלקי העבודה על משטחי הכלים. זה מדרדר את דיוק העיבוד ומאיץ את בלאי הכלים. מאפיינים כאלה שונים מאוד מביצועי החיתוך היציבים של מתכות, מה שמשקף עוד יותר את פערי העיבוד המובנים בין חומרים מתכתיים לחומרים לא{10}מתכתיים.

כלי חיתוך הם מרכיבי ליבה של עיבוד מכני. מאפייני העיבוד השונים של חומרים מתכתיים ולא-מתכתיים קובעים ישירות את ההבדלים בחומר הכלי, בעיצוב המבני ובקריטריוני הבחירה. חומרים מתכתיים מכסים טווח קשיות רחב, מסגסוגות אלומיניום בעל חוזק-נמוך ועד פלדות מסגסוגת-גבוהות, המטילות דרישות ברורות לגבי קשיות הכלים, עמידות בפני שחיקה ויציבות תרמית. כלי קרביד, כלי פלדה מהירים- וכלים מצופים מאומצים בדרך כלל לעיבוד מתכת. כלים אלה מספקים קשיות וקשיחות מספקות כדי לעמוד בפני פגיעת חיתוך ועומסי חיכוך, ובכך להבטיח יעילות עיבוד גבוהה ועמידות הכלים האמינה. בפרט, כלים מצופים יכולים לשפר ביעילות את ההתנגדות התרמית ולהפחית בלאי שוחק במהלך עיבוד של מתכות בקשיות- גבוהה, תוך התאמה טובה למאפייני החיתוך של חלקי עבודה מתכתיים.

עם זאת, בחירת הכלים לחומרים לא-מתכתיים תלויה אך ורק במאפיינים המובנים של חלקי עבודה יעד. עבור חומרים פריכים שאינם-מתכתיים כגון קרמיקה וזכוכית, כלי חיתוך חייבים להיות בעלי חדות גבוהה וכוח חיתוך נמוך. כלי יהלום וכלי חיתוך דיוק- במיוחד נמצאים בשימוש נרחב למניעת שבר בחומר הנגרם כתוצאה מהתנגדות מוגזמת לחיתוך. עבור חומרים-לא-מתכתיים רגישים לחום כגון פלסטיק וגומי, עיצוב הכלים והבחירה נותנים עדיפות לפיזור חום, כדי להפחית את הצטברות החום בחיתוך ולהימנע מעיוות תרמי או אבלציה של חומרים. יכולת הסתגלות כזו של כלים לא תואמת מבדילה עוד יותר את מאפייני העיבוד בין חומרים מתכתיים לחומרים לא-מתכתיים. בחירת כלי שגוי לא רק תפגע באיכות העיבוד, אלא גם עלולה להוביל לכישלון עיבוד מוחלט.