Metallist stantsimisvormid vedelgaasi käepidemetele ja aluste jaoks

Töötlemise jõudlus on mehaanilise töötlemise põhikriteerium ning metalliliste ja mitte{0}}metalliliste materjalide käitumine on lõiketoimingute ajal märkimisväärseid erinevusi. Metallmaterjalidel on üldiselt suurepärane plastilisus ja sitkus. Lõikamisel deformeeruvad töödeldava detaili materjalid pidevalt ja moodustavad tööriista mõjul ühtlased laastud, mis tagavad stabiilse lõikeoleku ja ühtlase tööriista koormuse. See võimaldab tõhusaid tavapäraseid töötlemisprotsesse, nagu treimine ja freesimine, kasutades standardseid tööriista- ja töötlemisparameetreid. Näiteks võivad tüüpilised metallmaterjalid, sealhulgas teras ja alumiiniumsulamid, saavutada tavapärastes lõiketingimustes optimaalse tasakaalu töötlemise tõhususe ja tööriista kasutusea vahel.

Seevastu mittemetalsetel materjalidel on põhimõtteliselt erinevad lõikeomadused. Enamikul mittemetalsetest materjalidest on madal plastilisus ja suur haprus, mis kipuvad lõikamise ajal tekitama katkendlikke killustatud laaste. Paljud mittemetalsed materjalid on ka kuumus{5}}tundlikud. Vale temperatuuri reguleerimine töötlemise ajal põhjustab kergesti materjali pehmenemist, sulamist ja isegi ablatsiooni. Näiteks tehniliste plastide töötlemisel tekitab liigne lõikekiirus märkimisväärset hõõrdesoojust, mille tulemuseks on tooriku nakkumine tööriista pindadele. See halvendab töötlemise täpsust ja kiirendab tööriista kulumist. Sellised omadused erinevad suuresti metallide stabiilsest lõikejõudlusest, mis peegeldab veelgi metalliliste ja mittemetalliliste materjalide loomulikke erinevusi töötlemisel.

Lõiketööriistad on mehaanilise töötlemise põhikomponendid. Metall- ja mittemetalliliste materjalide erinevad töötlemisomadused{1}} määravad otseselt tööriista materjali, konstruktsiooni ja valikukriteeriumide erinevused. Metallmaterjalid hõlmavad laia kõvadusvahemikku, alates madala-tugevast alumiiniumisulamist kuni suure-karedusega legeerterasteni, mis seab tööriista kõvadusele, kulumiskindlusele ja termilisele stabiilsusele selged nõuded. Metalli töötlemiseks kasutatakse tavaliselt karbiidtööriistu,{6}}kiirterasest tööriistu ja kaetud tööriistu. Need tööriistad tagavad piisava kõvaduse ja sitkuse, et taluda lõikelööke ja hõõrdekoormusi, tagades seeläbi suure töötlemise efektiivsuse ja usaldusväärse tööriista vastupidavuse. Eelkõige võivad kaetud tööriistad tõhusalt suurendada soojustakistust ja vähendada abrasiivset kulumist suure-kõvadusega metallide töötlemisel, kohandudes hästi metallist tooriku lõikeomadustega.

Sellegipoolest sõltub mittemetalsete materjalide{0}}tööriistade valik rangelt sihttooriku omadustest. Haprate mitte-metalliliste materjalide (nt keraamika ja klaasi) puhul peavad lõiketööriistad olema suure teravusega ja väikese lõikejõuga. Teemanttööriistu ja ülitäpseid-lõiketööriistu kasutatakse laialdaselt, et vältida tooriku liigsest lõiketakistusest põhjustatud murdumist. Soojustundlike -mitte-metalliliste materjalide, nagu plast ja kumm, puhul seab tööriista projekteerimisel ja valikul prioriteediks soojuse hajumine, et vähendada lõikesoojuse akumuleerumist ja vältida termilist deformatsiooni või materjali ablatsiooni. Selline ebaühtlane tööriista kohandatavus eristab veelgi metalliliste ja mittemetalliliste materjalide töötlemisomadusi. Vale tööriistavalik ei kahjusta mitte ainult töötlemise kvaliteeti, vaid võib põhjustada ka täieliku töötlemise tõrke.