Utveckling av skärverktyg

Utvecklingen av skärverktyg intar en viktig position i historien om mänskliga framsteg. Redan på 2700- till 1900-talen f.Kr. hade Kina kopparskärverktyg som mässingskoner och kopparkottar, borrar och knivar. Under den sena perioden med krigande stater (tredje århundradet f.Kr.) tillverkades kopparskärverktyg på grund av behärskning av uppkolningsteknik. Borrkronorna och sågarna på den tiden liknade lite moderna platta borrar och sågar.

Den snabba utvecklingen av skärande verktyg kom dock i slutet av 1700-talet med utvecklingen av maskiner som ångmaskiner. 1783 gjorde René av Frankrike först fräsar. År 1792 tillverkade brittiska Maudslay kranar och matriser. Den tidigaste dokumenterade registreringen av uppfinningen av spiralborrar var 1822, men den tillverkades inte som en handelsvara förrän 1864. Vid den tiden var skärverktygen gjorda av integrerat verktygsstål med hög kolhalt och den tillåtna skärhastigheten var cirka 5 meter per minut. År 1868 tillverkade Mushet i Storbritannien legerat verktygsstål innehållande volfram. 1898 uppfann Taylor och White från USA höghastighetsverktygsstål. 1923 uppfann Schletter från Tyskland hårdmetall. När legerat verktygsstål används ökas verktygets skärhastighet till cirka 8 meter per minut. När snabbstål används, ökas det med mer än två gånger. När hårdmetall används är den mer än två gånger högre än för snabbstål. Ytkvaliteten och dimensionsnoggrannheten hos arbetsstycket som bearbetas genom skärning förbättras också avsevärt. På grund av det höga priset på snabbstål och hårdmetall uppstår svets- och mekaniska klämkonstruktioner i verktyget. Mellan 1949 och 1950 började USA använda vändskär på svarvverktyg och snart användes de på fräsar och andra verktyg. 1938 fick Degussa från Tyskland patent på keramiska verktyg. 1972 producerade General Electric i USA polykristallina konstgjorda diamant- och polykristallina kubiska bornitridblad. Dessa icke-metalliska verktygsmaterial gör att verktyget kan skära med högre hastighet.

1969 erhöll Sandvik Steel of Sweden patent på tillverkning av titankarbidbelagda hårdmetallblad med kemisk ångavsättning. År 1972 utvecklade Bangsa och Lagulan i USA en fysisk ångavsättningsmetod för att belägga ett hårt lager av titankarbid eller titannitrid på ytan av hårdmetall- eller höghastighetsstålverktyg. Ytbeläggningsmetoden kombinerar basmaterialets höga hållfasthet och seghet med ytskiktets höga hårdhet och slitstyrka, vilket ger kompositmaterialet bättre skärprestanda.