Τι είναι η άλεση μετάλλων;

Η άλεση μετάλλων είναι μια υποκατηγορία στη διαδικασία επεξεργασίας μετάλλων, και περιλαμβάνει τη διαμόρφωση, την κοπή. και διάτρηση μεταλλικών μερών σε φρέζα. Ο παλαιότερος εξοπλισμός μηχανών φρεζαρίσματος μετάλλων ελεγχόταν χειροκίνητα, αλλά η πιο πρόσφατη τεχνολογία φρεζαρίσματος μετάλλων βασίζεται συχνά σε διεργασίες αριθμητικού ελέγχου μέσω υπολογιστή (CNC) για να διαμορφώσει πιο λεπτά σύνθετα μέρη και εξαρτήματα. Ο πιο συνηθισμένος τύπος φρεζαρίσματος μετάλλων είναι ο κατακόρυφος άξονας, ο οποίος λειτουργεί παρόμοια με ένα βιομηχανικό ηλεκτρικό τρυπάνι για τη διάνοιξη οπών και σχισμών σε μεταλλικά ή κομμένα σύνθετα σχήματα, όπως γρανάζια.

Ο σκοπός που εξυπηρετούν τα μηχανήματα άλεσης μετάλλων στη σύγχρονη βιομηχανία δεν μπορεί να υποτιμηθεί, καθώς είναι τεράστιος και δύσκολος να προσδιοριστεί ποσοτικά. Τα περισσότερα κινούμενα μεταλλικά μέρη δεν μπορούν να χυθούν με τη λεπτομέρεια που μπορούν να διαμορφωθούν και να κοπούν με διάφορους τύπους εξοπλισμού φρεζαρίσματος. Υπολογίζεται ότι από το 1996, τουλάχιστον το 49% της προστιθέμενης αξίας στα προϊόντα στη μεταποίηση παρείχε η βιομηχανία μετάλλων συνολικά. Ο κλάδος αντιπροσώπευε το 11% του συνολικού ακαθάριστου εγχώριου προϊόντος (ΑΕΠ) παγκοσμίως το ίδιο έτος.

Αν και η άλεση μετάλλων είναι μόνο ένα υποσύνολο της συνολικής βιομηχανίας μετάλλων, είναι ένα κρίσιμο συστατικό της παραγωγής μεταλλικών προϊόντων. Οι εκτιμήσεις για την απασχόληση στη βιομηχανία μετάλλων παγκοσμίως από το 1996 κυμαίνονταν σε 70 εκατομμύρια άτομα. Η παγκόσμια αξία εξαγωγών για μεταλλικά προϊόντα υπολογίστηκε σε 2.2 τρισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ (USD) μόνο το 1997, με τις μεγαλύτερες εξαγωγικές χώρες να είναι οι ΗΠΑ, η Ιαπωνία και η Γερμανία.

Οι τύποι φρεζαρίσματος κυμαίνονται από τυπικούς κάθετους κόφτες έως οριζόντιους μύλους που κατασκευάζονται για να κόβουν σχήματα οπών κλειδιών, ακραίους μύλους για κοπή σχισμών και τσέπες σε μέταλλο, δύο αυλακωτούς μύλους για βυθιζόμενες εργασίες και μύλους με σφαιρίδια για κοπή φιλέτου. Αν και οι περισσότερες εργασίες με τη μηχανή φρεζαρίσματος μετάλλων περιλαμβάνουν επίπεδες επιφάνειες, ένας μύλος μπορεί επίσης να ρυθμιστεί για να παράγει μια καθορισμένη ακανόνιστη επιφάνεια ή ακόμα και πολύπλοκα τρισδιάστατα σχήματα. Ο τυπικός σχεδιασμός περιλαμβάνει ένα κομμάτι κοπής με πολλά δόντια διαφόρων σχημάτων που τροφοδοτείται σε ένα τεμάχιο εργασίας στερεωμένο σε ένα κινούμενο τραπέζι ελεγχόμενο από υπολογιστή.

Το φρεζάρισμα τείνει να είναι μια δαπανηρή διαδικασία κατασκευής επειδή τα κομμάτια και οι κόφτες λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες και καίνε ψυκτικό υγρό που ψεκάζεται πάνω τους κατά τη διαδικασία για να μην υπερθερμανθούν. Τα ίδια τα κομμάτια κοπής είναι επίσης πολύ ακριβά, καθώς πρέπει να σκληρυνθούν σε βαθμό που να μπορούν να κοπούν επανειλημμένα σε μέταλλα, όπως αλουμίνιο και ανοξείδωτο χάλυβα, για πολλές ώρες. Η άλεση σκληρών μετάλλων, γνωστή και ως μηχανική κατεργασία υψηλής ταχύτητας (HSM), είναι η άλεση σκληρυμένου χάλυβα, τιτανίου και κραμάτων κοβαλτίου και θεωρείται ο πιο κερδοφόρος και απαιτητικός τομέας της βιομηχανίας για την άλεση εξαρτημάτων αεροδιαστημικής και άλλα.