Visste du att hela poängen med ett vändskär är att man, när ena sidan är utsliten, helt enkelt kan lossa det från verktygshållaren, vända det 180 grader och använda den andra sidan som ny skäregg. I många fall har ett vändskär till och med flera eggar – två, tre, fyra eller fler – vilket gör det till ett av de mest prismässigt smarta och hållbara alternativen inom skärande bearbetning. Låt oss ta en närmre blick på vad ett vändskär verkligen är och vilka maskiner det finns till, utöver fräs förstås.
Vad i hela friden är ett vändskär?
Ett vändskär är en typ av skärinsats som används inom skärande bearbetning, exempelvis vid fräsning, svarvning och borrning. Till skillnad från traditionella skärverktyg där hela verktyget måste slipas eller ersättas när eggen är utsliten, består ett vändskär av en liten, oftast geometriskt symmetrisk platta, som monteras i en hållare med skruv eller kilklämma. När eggen på en sida är utsliten, kan skäret vändas till en ny egg – därav namnet.
Vändskär klassificeras som indexerbara insatser eftersom de kan ”indexeras” till en ny skäregg utan att själva verktygshållaren behöver bytas. Dessa skär är ofta kvadratiska, triangulära, rombformade eller hexagonala – varje form med ett visst antal eggar.
Skäregg och materialval
Skärmaterialets egenskaper är helt avgörande för hur effektivt ett vändskär fungerar. Det vanligaste materialet är hårdmetall (även kallat cemented carbide), en komposit bestående av hårda karbidpartiklar (vanligen volframkarbid, WC) sammanbundna med ett metalliskt bindemedel, oftast kobolt. Detta ger en optimal kombination av hårdhet och seghet.
Andra förekommande material är:
Keramiska skär
Används ofta vid höghastighetssvarvning av hårda material, såsom härdat stål.
CBN (Cubic Boron Nitride)
Extremt hårt material för mycket hårda arbetsstycken.
PKD (Polycrystalline Diamond)
Används vid bearbetning av icke-järnmetaller, plast och kompositer.
Skären är ofta belagda med tunna lager av exempelvis TiAlN, TiCN, Al₂O₃ eller liknande PVD-/CVD-belagda ytskikt, vilket förbättrar slitstyrka, värmetålighet och minskar friktionen.
Vändskär vs vanliga skärverktyg
Jämfört med solida verktyg har vändskär flera tydliga fördelar. Dessa kan sammanfattas enligt följande:
Ekonomi och livslängd
Eftersom flera eggar finns på samma skärkropp kan användaren nyttja varje egg innan skäret behöver ersättas. Detta gör vändskär mycket kostnadseffektiva.
Enkel hantering
När eggen är utsliten byts inte hela verktyget utan bara den lilla skärplattan. Inga slipoperationer krävs, vilket sparar både tid och resurser.
Konsistens i bearbetning
Vändskär ger konsekventa resultat, då varje egg är exakt tillverkad och placerad, ofta med toleranser i mikrometerområdet.
Snabbt byte
Skärbyte kräver bara ett verktyg – vanligtvis en skruvmejsel eller torxnyckel – och kan göras direkt i maskinen. Det krävs varken verktygsslip eller kylning.
Modularitet
Ett och samma verktygshuvud kan anpassas med olika typer av vändskär beroende på material, skärdata och krav på ytjämnhet.
Det bör dock nämnas att solida skärverktyg fortfarande har sin plats vid mycket små dimensioner, specialgeometrier eller extremt höga krav på precision och yta.
Ta del av dessa fördelar du också, hos Göhlins i Gnosjö AB finner du ett komplett och mycket brett utbud av vändskär till fräsmaskiner, svarvar och mycket mera.
Byte av skären på vändskär till fräs, svarv etc.
Att vända ett vändskär är varken tidskrävande eller svårt, men det kräver noggrannhet. Proceduren är som följer:
1. Stoppa maskinen och säkerställ att verktygshållaren är åtkomlig och inte varm.
2. Lossa skruven eller kilen som håller skäret på plats. Detta görs med en enkel torxnyckel eller specialverktyg beroende på hållartyp.
3. Lyft ut skäret och inspektera för eventuell skada eller materialrester i hållaren.
4. Rengör hållaren från spån, damm eller beläggningar – precisionen i säte och stödytor är kritisk.
5. Indexera till nästa oanvända egg (ofta genom att vrida skäret 90°, 120° eller 180° beroende på form).
6. Montera tillbaka skäret och dra åt skruven med korrekt moment – gärna med momentverktyg.
För en van operatör tar det under en minut. Det enda man måste ha koll på är hur många eggar som redan har använts – det finns märkpennor, hållarloggar eller färgmarkeringar för detta syfte.
Vad används vändskär till?
Vändskär används inom nästan all typ av skärande bearbetning i metallindustrin. Nedan följer några vanliga applikationer:
Fräsning
Inom fräsmaskiner används vändskär i planfräsar, hörnfräsar, kopierfräsar, skivfräsar och gängfräsar. Dessa kan bearbeta allt från aluminium och stål till rostfritt och superlegeringar. I CNC-fräsning ger vändskär möjligheten att hålla hög produktivitet utan att tumma på verktygsekonomi.
Svarvning
I svarvar används vändskär vid både grov- och finsvarvning. De monteras i svarvhållare som följer ISO-standarder (t.ex. SCLCR, SVJBR, DCLNR). Vändskären finns med olika spånbrytargeometrier och spetsradier, beroende på önskat skärdjup, matning och ytkvalitet.
Andra tillämpningar
Borrning – främst i modulära vändskärsborrar (t.ex. CoroDrill, WCMX-borrar).
Brotschning, spårstickning, gängning – specialanpassade vändskär finns även för dessa nischade moment.
Verktyg för fleroperationsmaskiner – men även revolvermaskiner och automatsvarvar.
Olika typer av vändskär till fräs
Vändskär klassificeras utifrån form, storlek, hörnvinkel, tjocklek, toleransklass och skäreggsegenskaper. Några exempel:
CNMG
Fyrkantigt skär med 80° spetsvinkel, vanligt i svarvning.
WNMG
Sexkantigt, mycket stabilt skär.
SNMG
Kvadratiskt, robust skär för grovbearbetning.
DCMT/VCGT
Spetsigare skär, bra för finsvarvning.
De finns med olika spånbrytare för mjukt eller hårt material, låg matning eller hög skärhastighet. Spånbrytarens geometri påverkar hur spånor bryts och avlägsnas – en kritisk faktor vid automatiserad bearbetning.
Vändskären kan också fås med olika hörnradier – från 0.2 mm för finbearbetning till 1.6 mm eller mer för grovavverkning.
Kostnadsbilden
Priset på ett vändskär beror på flera olika faktor, till exempel:
– Material och beläggning
– Tillverkare (t.ex. Sandvik, Seco, Walter, Kennametal)
– Toleransklass (högre precision = högre pris)
– Antal eggar
– Specialgeometri eller standardformat
Standardvändskär av hårdmetall kostar vanligtvis mellan 60–150 kronor styck vid enstaka inköp, ibland bra mycket mer än så beroende på användningsområde. Vid större volymer eller OEM-avtal kan priset sjunka kraftigt.
CBN- och PKD-skär är betydligt dyrare, ibland flera tusen kronor per styck, men de ger samtidigt exceptionell livslängd vid rätt applikation.
Det är dock viktigt att väga in skärets totala kostnad per producerad detalj. Ett billigare skär kan ge sämre yta, lägre bearbetningshastighet eller mer stillestånd, vilket i längden blir dyrare än ett dyrare skär med högre prestanda.
Summering – vändskär till fräs och andra maskiner
Vändskär till fräs, svarv och andra bearbetningsmoment har blivit en självklarhet i modern industri – och det med goda skäl. Genom att utnyttja flera skäreggar per skär, möjliggörs både lägre verktygskostnader och minskat produktionsavbrott. Materialval som hårdmetall och beläggningar som TiAlN och Al₂O₃ möjliggör höga skärdata och lång livslängd. Vändskär passar utmärkt både i grovbearbetning och precisionssvarvning, i fräsverktyg, borrhuvuden och fleroperationsmaskiner.
Fastän sin till synes enkla funktion bygger vändskärstekniken på avancerad materialvetenskap, geometrioptimering och verktygstillverkning. Se till att läsa på och sätta dig in i ämnet och därmed skillnaderna mellan olika skärtyper, spånbrytare och hållarsystem, vilket är av stor vikt för den som vill uppnå maximal produktivitet.