פיתוח כלי חיתוך

פיתוח כלי חיתוך תופס מקום חשוב בהיסטוריה של הקידמה האנושית. כבר במאות ה-28 עד ה-20 לפני הספירה, היו לסין כלי חיתוך נחושת כמו קונוסים פליז וחרוטי נחושת, מקדחים וסכינים. בשלהי תקופת המדינות הלוחמות (המאה השלישית לפני הספירה), יוצרו כלי חיתוך נחושת בשל השליטה בטכנולוגיית הקרבור. המקדחים והמסורים באותה תקופה היו דומים במקצת למקדחים ומסורים שטוחים מודרניים.

עם זאת, ההתפתחות המהירה של כלי חיתוך הגיעה בסוף המאה ה-18 עם התפתחותן של מכונות כמו מנועי קיטור. בשנת 1783, רנה הצרפתי יצר לראשונה חותכי כרסום. בשנת 1792, מודסלי מבריטניה יצר ברזים ומות. התיעוד המתועד המוקדם ביותר של המצאת מקדחי פיתול היה בשנת 1822, אך הוא לא יוצר כסחורה עד 1864. באותה תקופה, כלי החיתוך היו עשויים מפלדת כלי אינטגרלית עתירת פחמן, ומהירות החיתוך המותרת הייתה כ-5 מטר לדקה. בשנת 1868, מושט הבריטי ייצר פלדת כלי סגסוגת המכילה טונגסטן. בשנת 1898, טיילור ווייט מארצות הברית המציאו פלדת כלי עבודה במהירות גבוהה. בשנת 1923, שלטר הגרמני המציא את הקרביד המוצק. כאשר משתמשים בפלדת כלי סגסוגת, מהירות החיתוך של הכלי מוגברת לכ-8 מטר לדקה. כאשר משתמשים בפלדה במהירות גבוהה, היא גדלה ביותר מפי שניים. כאשר משתמשים בקרביד צמנט, הוא גבוה יותר מפי שניים מזה של פלדה מהירה. איכות פני השטח ודיוק הממדים של חומר העבודה המעובד על ידי חיתוך השתפרו מאוד. בשל המחיר הגבוה של פלדה מהירה וקרביד צמנט, מופיעים בכלי מבני ריתוך והידוק מכני. בין 1949 ל-1950, ארצות הברית החלה להשתמש בתוספות ניתנות לאינדקס על כלי סיבוב, ועד מהרה הם יושמו על חותכי כרסום וכלים אחרים. בשנת 1938 השיג דגוסה מגרמניה פטנט על כלי קרמיקה. בשנת 1972, ג'נרל אלקטריק מארצות הברית ייצרה להבי יהלום מלאכותי רב גבישי ולהבי בורון ניטריד מעוקב. חומרי הכלי הלא מתכתיים הללו מאפשרים לכלי לחתוך במהירות גבוהה יותר.

בשנת 1969, Sandvik Steel משבדיה השיגה פטנט לייצור להבי קרביד מצופה טיטניום קרביד באמצעות שקיעת אדים כימית. בשנת 1972, Bangsa ו-Lagulan מארצות הברית פיתחו שיטת שקיעת אדים פיזית לציפוי שכבה קשה של טיטניום קרביד או טיטניום ניטריד על פני השטח של כלי קרביד מוצק או פלדה מהירים. שיטת ציפוי פני השטח משלבת את החוזק והקשיחות הגבוהים של חומר הבסיס עם הקשיות הגבוהה ועמידות הבלאי של שכבת פני השטח, ובכך מעניקה לחומר המרוכב ביצועי חיתוך טובים יותר.