Obróbka laserowa: obróbka wykorzystująca energie strumienia światłą (fotony). Laser: spójna wiązka o bardzo małej rozbieżności i szybka zmiana energii dostarczanej w strumieniu świetlnym na ciepło przedmiotu. Można obrabiać twarde przedmioty, ale tylko płytko bo problemy z chłodzeniem. Metody: -spalania: materiał zostaje nagrzany promieniem lasera w obszarze szczeliny cięcia do temp. Zapłonu (1150-1200). W tlenie tnącym materiał spala się w szczelinie cięcia tworząc rzadkopłynny żużel, który zostaje wydmuchany ze szczeliny przez energie kinetyczną strumienia tlenu. -stapiania: materiał cięty zostaje stopiony na całej grubości promieniem laserowym o dużej intensywności, a następnie wydmuchany ze szczeliny cięcia za pomocą gazu tnącego (azot, argon), który wypływa z dyszy z dużą energią kinetyczną. Cięcie to stosuje się głownie do cięcia stali wysokostopowych i metali nieżelaznych. -sublimacji: materiał cięty zostaje w szczelinie cięcia samorzutnie wyparowany w wyniku działania zogniskowanego promienia laserowego o dużej intensywności i wydmuchany ze szczeliny cięcia na skutek dużego ciśnienia pary i gazu tnącego.

Obróbka plazmowa: wykorzystuje się skoncentrowany łuk elektryczny- materiał jest topiony przez strumień wysokotemperaturowej plazmy skoncentrowanej na niewielkiej przestrzeni. Plazma to zjonizowany gaz. Następnie następuje wydmuchanie cząstek materiału ze szczeliny przecięcia przez strumień plazmy o dużej energii kinetycznej. Cechuje się dobrą jakością cięcia, ale wysoki koszt i promieniowanie. Wykorzystuje się: argon(podtrzymanie łuku), wodór(do stali austenicznych i stopów lekkich), azot(duże szybkości cięcia), tlen(wydajne cięcie stali niskostopowych). Rodzaje: w osłonie gazowej, wodnej, z wtryskiem wody, pod powierzchnią wody. Obróbka wodno ścierna: wykorzystuje skupiony strumień wody lub wody ze ścierniwem (cięcie abrazyjne). Strumień wody o wysokim ciśnieniu (ok. 400 MPa), (wytwarzane w pompie wysokociśnieniowej), wydostaje się na zewnątrz przez niewielki otwór dyszy i wykonuje proces cięcia usuwając warstwę przecinanego materiału (z wykorzystaniem zjawiska erozji). Uniwersalna metoda o niskim koszcie i dobrej jakości, ale o długim czasie bo nie może się odchylić strumień. Metody: cięcie strumieniem wody, cięcie strumieniem wody z dodatkiem ścierniwa- dla przedmiotów o dużej grubości i twardych -> większa sprawność energetyczna=większa prędkość. Obróbka elektroerozyjna: proces usuwania materiału w wyniku erozji elektrycznej zachodzącej w czasie następujących po sobie wyładowań elektrycznych, powstających pomiędzy dwoma biegunami (elektroda lub narzędzie i przedmiot obrabiany) i oddzielonych od siebie określonymi przedziałami czasowymi. Duża dokładność, mała wydajność. Dla wszystkich co przewodzą prąd. Metody: - elektroiskrowa- krótkie czasy wyładowania.
- elektroimpulsowa- impulsy z ustaloną, niezależną od stanu szczeliny iskrowej, częstotliwością.
- EDM- drążenie wgłębne, WEDM- wycinanie drutem, Frezowanie elektroerozyjne. Obróbka elektrochemiczna Rodzaje: -Obróbka elektrolityczna – (bezstykowa) obejmuje sposoby obróbki, w których wykorzystywana jest jedynie energia reakcji chemicznych, zachodzących na skutek zasilania energią elektryczną. -Obróbka chemiczno-ścierna - obejmuje sposoby obróbki, w których następuje łączne działanie procesów chemicznych i mechanicznychściernych. -Obróbka anodowo-mechaniczna - obejmuje sposoby obróbki, w których następuje łączne działanie procesów chemicznych, mechanicznych-ściernych oraz wyładowań iskrowych. Odbywa się na skutek erozji chemicznej i elektrycznej oraz częściowo na skutek tarcia. Parametry kinematyczne dla toczenia: ruch główny- prędkość skrawania V_c= $\frac{\pi*Dm*n}{1000}$, prędkoś posuwu V_f=f*n; posuw na obrót f=l/n, gdzie n- obroty wrzeciona, l-długość skrawania na minutę; posuw na ostrze f_z=V_f/z*n, gdzie f_z-posuw na ząb, v_f-posuw na stołu na minutę=f_z*z*n, gdzie z-liczba płytek. Parametry geometryczne: głębokość skrawania a_p, grubość warstwy skrawanej h, szerokość warstwy skrawanej b, pole przekroju warstwy skrawanej A_D=(a_p*f)
Parametry siłowe: siła skrawania F(składowe), moment skrawania M, moc skrawania N Geometria ostrza to przede wszystkim kąty definiowane w układach odniesienia: • Kąt przystawienia k, • Kąt naroża e. • Pomocniczy kąt przystawienia k1, • Kat pochylenia krawędzi skrawającej l, • Kat przyłożenia a, • Kąt natarcia g, • Kat ostrza, • Promień naroża re, • Promień krawędzi skrawającej r. Wpływ kształtu narzędzia: -kąt przystawienia krawędzi skrawającej i kąt naroża powodują obniżenie obciążeń udarowych i mają

wpływ na siłę odporu i grubość wióra.

-Kąt natarcia (kąt krawędzi skrawającej) ma wpływ na opór i temperaturę skrawania, formowanie wióra i trwałość narzędzia.

-Kąt przyłożenia ma wpływ na zużycie ścierne na powierzchni przyłożenia i wytrzymałość krawędzi skrawającej.

-Kąt pochylenia pomocniczej krawędzi skrawającej zapobiega kolizji narzędzia i przedmiotu obrabianego (5-15 stopni).

-Pochylenie krawędzi skrawającej zapobiega przed dużym obciążeniom i pęknięciu narzędzia (10-15 stopni)

-Promień naroża wpływa na wytrzymałość krawędzi skrawającej i jakość powierzchni po obróbce. Opór właściwy skrawania k_c=F_c/A_D A_D= b*h – przekrój warstwy skrawanej. Uwzględniając zależność na Fc -> k_c=F_c0/h + k_sh/sino = k_c1+ k_c2

kc1 – jest istotny dla małych h; kc2 – decyduje o oporze skrawania dla dużych h.

F_f- kierunek zgodny z posuwem=posuwuwy
F_p- prostopadły do posuwu=odporowy; F_c- prostopadły do poprzednich=styczny

Cała energia skrawania (moc skrawania) zostaje zamieniona na ciepło. Zjawiska cieplne w obszarze skrawania, a zwłaszcza rozpływ ciepła i rozkład temperatur na ostrzu i przedmiocie obrabianym, wpływają na trwałość narzędzia, wydajność i jakość obróbki. Temperatura skrawania decyduje o trwałości ostrza i o odkształceniach cieplnych bo w okolicach ostrza występują duże różnice temperatury co prowadzi do pęknięć. Maksymalna temperatura ostrza jest oddalona od krawędzi skrawającej, dzięki czemu nie występują równocześnie maksimum nacisków i temperatury. Materiały narzędziowe: • Stale narzędziowe: węglowe i stopowe. • Stale szybkotnące. • Stopy twarde (Stellity)

• Węgliki spiekane. • Spieki ceramiczne • Materiały supertwarde (cermetale) -Zużycie ścierne powodowane jest przez twarde składniki materiału przedmiotu. -Zużycie chemiczne: przyczyną jest reakcja chemiczna zachodząca pomiędzy materiałem obrabianego przedmiotu oraz narzędziem skrawającym, potęgowana prędkością skrawania. -Zużycie adhezyjne:
– narost. Powodowane przez adhezje wióra do powierzchni płytki. Najczęściej występuje podczas obrabiania “lepkich” materiałów, takich jak stal niskowęglowa, stal nierdzewna i aluminium. Niska prędkość skrawania zwiększa szansę utworzenia się narostu na ostrzu.
- karby. Powodowane przez przyleganie (naciskowe zgrzewanie wiórów) oraz odkształcenie od utwardzonej powierzchni. Powszechny typ zużycia podczas obróbki stali nierdzewnej i HRSA.
-Zużycie cieplne: – pęknięcia cieplne. Nagłe ochłodzenie krawędzi skrawającej może skutkować powstaniem wielu pęknięć prostopadłych do niej. Pęknięcia cieplne powstają w skrawaniu przerywanym, są częste w operacjach frezowania, a dodatkowo zwiększane zastosowaniem chłodziwa.
– odkształcenie plastyczne. Powodowane jest to zbyt wysoką temperaturą skrawania danego gatunku, wynikiem czego materiał zostaje „zmiękczony”. -Zużycie mechaniczne. Wykruszanie lub wyłamanie jest wynikiem przeciążenia mechanicznymi naprężeniami rozciągającymi.