Söker du lång livslängd på dina skärverktyg till svarv, fräs och andra maskiner, ja då är det vändskär du ska skaffa, vilket ger en kostnadseffektiv och rentav tekniskt briljant lösning. Genom att använda ett vändbart skär – med två, tre eller upp till åtta skäreggar beroende på geometri – kan man utnyttja samma skärkropp flera gånger. När en egg blivit sliten eller urholkad av skärkrafter, höga varvtal och temperaturväxlingar, vänder man helt enkelt på skäret och får en ny, vass egg – utan att behöva byta hela verktygshållaren. Det är inte bara enkelt, utan också ekonomiskt och hållbart ur både ett resurs- och produktionsperspektiv.
Vi förklarar vad ett vändskär är!
Ett vändskär, eller en skärinsats som det ibland kallas i teknisk litteratur, är ett skärverktyg som är designat för att monteras i ett verktygshållarsystem och där kunna roteras (”vändas”) när en skäregg blivit utsliten. Istället för att slipa om skäret, som man gör med traditionella solida skär, vänder man på insatsen för att exponera en ny, oanvänd egg. På så sätt får man flera skäreggar i en och samma skärplatta. Vändskäret är oftast triangel-, fyrkant- eller rombformat och monteras i hållare med mekanisk fastspänning, ofta med hjälp av skruv, spänntunga eller kil.
Vändskär används inom såväl svarv, fräsning och borrning som vid planbearbetning och spårsvarvning. Det är med andra ord ett extremt mångsidigt verktyg inom modern spånskärande bearbetning, särskilt vanligt i CNC-bearbetning och industriell serietillverkning.
Skäreggen och vad de är tillverkade i för material
Den teknologiska utvecklingen inom skärmaterial har varit avgörande för vändskärets framgång. De flesta vändskär är tillverkade i hårdmetall, det vill säga en sintrad sammansättning av wolframkarbid (WC) och en mindre andel bindemedel, oftast kobolt (Co). Detta material kombinerar extrem hårdhet med god seghet och värmetålighet, vilket gör det optimalt för att skära i stål, rostfritt, aluminium, gjutjärn och även mer exotiska legeringar som Inconel eller titan.
För att ytterligare förbättra slitstyrka och minska friktion har de flesta moderna vändskär någon form av ytbeläggning. De vanligaste är PVD- (Physical Vapor Deposition) och CVD-beläggningar (Chemical Vapor Deposition), där material som titan-nitrid (TiN), aluminiumoxid (Al₂O₃) och titanium-aluminum-nitrid (TiAlN) appliceras i tunna lager. Dessa beläggningar bidrar till minskad värmegenerering, ökad hållbarhet och bättre spånavgång.
För specialapplikationer finns även vändskär i keramik, CBN (kubisk bornitrid), Cermet och diamant (PCD). Dessa används i högvarviga bearbetningar eller för extremt hårda material där hårdmetall inte räcker till.
Fördelar och skillnader mot vanliga skärverktyg
Skillnaden mellan ett traditionellt skärverktyg och ett vändskär ligger framför allt i hanterbarhet, ekonomi och precision. Traditionella skär kräver omslipning när eggen blir sliten, vilket kräver både utrustning och operatörstid – samtidigt som verktygets dimensioner förändras, vilket kan påverka noggrannheten i bearbetningen. Vändskär däremot är utbytbara och standardiserade, vilket innebär att man snabbt kan återgå till produktion med förutsägbara dimensioner och resultat.
Vändskärets fördelar är oändliga, eller ja inte riktigt, men de är flerfaldiga!
– Väldigt lång livslängd per skärplatta
– Kortare ställtider och färre verktygsbyten
– Jämn kvalitet och bättre måttnoggrannhet
– Lägre totalkostnad per bearbetad detalj
– Bättre anpassning till automatiserad tillverkning
Det finns också ergonomiska och arbetsmiljömässiga fördelar. Att byta ett vändskär är en snabb och ofta säker operation som inte kräver tunga lyft, slipstoft, eller farliga maskiner.
Att vända på skären – är det svårt?
Behöver du skifta sida på ett vändskär så är inte det speciellt svårt, men det kräver viss noggrannhet såklart. I verkstadsproduktion sker detta ofta med hjälp av ett momentverktyg för att garantera rätt åtdragningsmoment och korrekt montering. I enklare fall används en skruvmejsel eller insexnyckel för att lossa skäret, rotera det till en ny egg och återmontera det. Det tar i regel bara några sekunder för en van operatör, men felaktig montering – till exempel att inte få skäret ordentligt plant eller att använda smutsig hållare – kan leda till vibrationsproblem, dålig ytfinish eller i värsta fall haveri.
Mer avancerade hållarsystem har snabblås eller kilspännen som ytterligare minskar ställtiden. Vissa hållare är dessutom självrensande eller har integrerade kylkanaler som underlättar både kylning och skärbyte.
Vad vändskär används till – svarv, fräs och andra maskiner
Vändskär har en mycket bred tillämpning i industrin och används i maskiner såsom:
Svarvar
Inom svarv har man vändskär till både längdsvarvning, plansvarvning, profilsvarvning och spårsvarvning. Skären är ofta asymmetriska eller rombformade för att passa olika ingreppsvinklar och skärdjup. Kombinationen av hållare och vändskär avgör spånbrytning, ytfinhet och effektivitet.
Fräsar
I fräsapplikationer används skärverktygen i så kallade skärhuvuden eller fräskroppar. Skären kan vara placerade runt om en cirkulär fräskropp (för planfräsning) eller längs en axel (för spårfräsning). Detta möjliggör hög avverkningshastighet med minimal verktygsslitage.
Borrmaskiner och planbearbetning
Specialborr med vändskär används för hålbearbetning med mycket hög noggrannhet och hastighet. Planfräsning av maskindelar och gjutgods sker ofta med stora vändskärsfräsar för att garantera parallellitet.
Specialmaskiner
Exempelvis används vändskär i rörändbearbetning, kuggbearbetning, rullning och vissa automatiserade verktygsmaskiner. Även inom tung industri, exempelvis i bearbetning av axlar till järnväg eller flänsar till vindkraft, är vändskär oumbärliga.
Olika varianter av dessa skärverktyg
Vändskär finns i en mängd olika geometrier, storlekar, beläggningar och spånbrytningsprofiler. De vanligaste formkoderna är ISO-standardiserade och anges med bokstavsbeteckningar (exempelvis CNMG, DNMG, SNMG, WNMG), där varje bokstav står för form, tolerans, fästtyp med mera.
Om vi radar upp de mest vanliga så återfinner vi bland annat:
– Triangulära skär (TNMG, TCMT)
– Fyrkantiga skär (SNMG)
– Rombiska skär (CNMG, DNMG)
– Cirkelrunda skär (RNGN)
– Specialskär för gängsvarvning, spårning eller profilering
Varianterna skiljer sig också i skärvinkel (viktigt för spånbrytning), eggform (positiv eller negativ egg) och i tjocklek – allt beroende på applikation och maskinkapacitet. Beläggningstyp och skärdata som rekommenderas (matning, varvtal, skärdjup) varierar också stort mellan olika varianter.
Ett av Sveriges absolut största och bästa utbud av just vändskär hittar du hos Göhlins i Gnosjö, här finns kvalitativa skärverktyg för i princip alla behov. Ta en titt, du lär inte bli besviken!
Vi tar en titt på prisbilden
Priset på vändskär varierar beroende på material, tillverkare, beläggning och geometri. En enkel hårdmetallsinsats i standardutförande kan kosta mellan 40 och 80 kronor styck vid inköp i mindre volymer. Specialskär, exempelvis med PCD-beläggning eller för extremt höga matningshastigheter, kan ligga på flera hundra kronor styck.
Större industrier som köper i bulk får givetvis mängdrabatt och bättre pris per bearbetad detalj. Men det är viktigt att komma ihåg att det inte bara är inköpspriset som avgör – det totala verktygsekonomiska värdet mäts i antalet bearbetade komponenter per skär, ställtider, ytfinhet och verktygsbytestid. Därför kan ett dyrare vändskär i praktiken bli billigare över tid, tack vare längre livslängd och färre produktionsstopp.
Avrundning – därför ska du ha vändskär till din svarv, fräs etc.
Vändskär står för ett teknologiskt språng inom spånskärande bearbetning. Genom att erbjuda flera skäreggar i samma skärinsats, tillverkade i högpresterande material och belagda med avancerade ytbehandlingar, kombinerar de lång livslängd med hög precision. Att vända på skäret är en enkel procedur som sparar tid och pengar, särskilt i CNC-bearbetning, skärande bearbetning och automatiserad produktion.
Användningen av vändskär sträcker sig från klassisk svarvning till avancerad fräsning och borrning, och det finns ett imponerande utbud av geometrier och beläggningar för att matcha alla typer av material och maskiner. Priset varierar, men den totala kostnadseffektiviteten är ofta mycket hög.
För den som vill kombinera hållbarhet, prestanda och ekonomi i sin verkstad är vändskär ett val som inte bara lönar sig – det är ett måste om man vill hålla jämna steg inom den moderna industrin.
Dammar och yrar det på arbetsplatsen, är det så pass att partiklarna tar sig ner i lungorna? I vår nästa artikel diskuterar vi om just slipdamm och hur detta kan förebyggas med punktutsug och utsugsfläktar.