Sopivimman menetelmän valinta kierteitykseen riippuu muun muassa siitä, onko kyse sisä- vai ulkokierteestä, työkappaleen materiaalin ominaisuuksista, kierteen koosta ja syvyydestä sekä valmistettavien sarjojen suuruudesta.
Laadukkaan lopputuloksen rinnalla kustannusten hallinta on oleellinen osa tuotannon optimointia. Koska kierteitykseen voi kulua suurin osa yhden työkappaleen työstön kokonaisajasta, vaikuttaa oikean menetelmän ja työkalun valinta oleellisesti kappalekohtaisiin kustannuksiin.
Kierresorvaus soveltuu erityisesti pitkille ja isompinousuisille kierteille, koska menetelmä ei rajoita valmistettavan kierteen pituutta. Suuria kierreprofiileja voidaan valmistaa sorvaamalla helposti vaihe vaiheelta, ja tarvittaessa avata profiilia useilla lastukerroilla.
Pääsääntöisesti ulkokierteiden sorvaus on helpompaa kuin sisäkierteiden: sisäkierteiden sorvauksessa lastunhallinta varsinkin pitkälastuisissa materiaaleissa vaatii huomiota. Tämän päivän kierresorvausteräpaloissa onkin kehitetty erityisesti niiden lastunmurto-ominaisuuksia, jotta kierresorvauksesta saadaan tehokkaampaa.
Toinen usein haasteita asettava seikka on kappaleen tai työkalun pituus – mitä pidempiä ulottumia työstö vaatii, sitä suuremmaksi kasvaa värinän ja taipumien riski. Tällöin tuleekin varmistaa, että kappale voidaan kiinnittää tukevasti ja työkalupidin on mahdollisimman jämäkkä. Kappaletta kannattaa mahdollisuuksien mukaan tukea kärjellä tai tukilaakerilla ja sisäpuolisessa kierresorvauksessa voidaan käyttää värinävaimennettuja sorvausvarsia.
Oikein toteutettuna kierresorvauksella voidaan tehokkaasti valmistaa hyvälaatuisia kierteitä. Kierteiden sorvaus on yleensä kustannustehokas tapa pienille sarjoille.
Kierteen valssaus eli muovaaminen/manglaus soveltuu parhaiten lyhyisiin, työkappaleen päähän tulevien ulkopuolisten kierteiden tekoon. Se on nopeaa, eikä lastunhallinnan ongelmia ole. Menetelmän haasteena on kuitenkin työkalujen aloituskustannukset ja soveltuvuus huomattavasti suppeammalle materiaalialueelle, sekä myös rajallisemmat kierteen mitoitukset.
Menetelmää kannattaa harkita, jos työstettävät sarjat ovat isoja, mutta piensarjoissa menetelmän aloituskustannukset kasvavat liian korkeiksi laitehankintojen myötä.
Kierteen valssaus toimii varsinkin pehmeissä materiaaleissa, jolloin se mahdollistaa laadukkaan lopputuloksen. Koska valssauksessa koko kierteen profiili tehdään kerralla, kovissa materiaaliluokissa se vaatii liian suuret työstövoimat.
Tappikierteitys on suositeltava menetelmä sisäpuolisten kierteiden työstämiseen silloin, kun kierteitettävät reiät ovat pieniä, pääsääntöisesti alle M20. Kierretappeja on myös isoja kokoja, mutta työkalun hinta nousee ja kierteen jyrsintä alkaa kilpailla vaihtoehtona. Tappikierteitys on hyvä vaihtoehto myös syvien reikien kierteitykseen, tai kun kierre on syvällä ahtaassa upotuksessa. Pienemmissä kokoluokissa työkalun kustannus pysyy järkevänän ja menetelmä on helppo sekä nopea.
Kierretappeja löytyy laaja kirjo, kuten nousuttomia kierretappeja läpireikien- tai nousullisia sokeiden reikien kierteitykseen. Myös eri materiaaliryhmille valikoimaa riittää, kuten muun muassa UFS:n tuhansien kierretappien valikoima osoittaa. Kierretappeja voidaan valmistaa myös kustomoituina konepajan tarpeiden mukaan.
Leikkaavissa kierretapeissa työkalun materiaali on joko pikaterästä (HSS) tai pulveripikaterästä. Pikateräs on kustannustehokas varsinkin pienien sarjojen työstämiseen. Pulveripikateräksestä valmistettu kierretappi on laadukkaampi ja sen homogeeninen materiaali varmistaa, ettei tappi katkea tai säröile ja työkalun kulutuksenkesto on pikaterästä parempi. Erilaisia läpijäähdytysvaihtoehtoja on myös laajasti. Erityisesti sokeiden reikien leikkaavassa kierretapituksessa läpijäähdytys parantaa voitelun lisäksi lastunhallintaa.
Valssaavia tai muovaavia kierretappeja tehdään myös pika- tai pulveripikateräksestä, sekä myös täyskovametallista. Valssaavia tappeja on erilaisilla läpijäähdytysmahdollisuuksilla tai voitelu-urilla, jolloin parannetaan menetelmälle kriittistä voitelua.
Valssaavista kierretapeista täyskovametalliset kierretapit ovat arvokkaampia, mutta vastaavasti niiden kulutuskestävyys on ihan omassa luokassaan. Täyskovametallisissa kierretapeissa kokovaihtoehtoja ja saatavuutta on yleisesti rajallisemmin. Myös täyskovametallisia kierretappeja on saatavilla erilaisilla voitelu ja läpijäähdytysominaisuuksilla.
Täyskovametallisia työkaluja käytettäessä tulee muistaa, että se vaatii työstöprosessilta äärimmäistä tarkkuutta kohdistamiseen – täyskovametallitappi ei jousta vaan katkeaa, jos kohdistus menee pieleen.
Työkalumateriaalivaihtoehtojen lisäksi kierretappeihin on saatavilla lukemattomia eri pinnoitteita, joilla optimoidaan työkalun ominaisuuksia.
Kierrejyrsintä soveltuu yleisesti ottaen parhaiten lyhyen ulottuman standardikierteille ja helposti saavutettavissa oleviin reikiin. Kierrejyrsinnän etu on käytettävissä olevat työstöparametrit, joilla voidaan säätää työstöä erittäin monipuolisesti. Kierrejyrsimillä voidaan kierre ensin rouhia auki, tarvittaessa vaikka monivaiheisesti ja viimeistellä erillisessä vaiheessa.
Kierteiden jyrsinnässä ei yleisesti ole haasteita lastujen hallinnassa. Kierrejyrsimiä on saatavana myös läpijäähdytyksellä, jolloin pieni katkolastu saadaan hyvin nesteen mukana ulos reiästä. Kierrejyrsintä soveltuu myös ulkopuolisille kierteille, kun kierteen pituus on rajallinen.
Kierrejyrsimissä on kahta eri leikkuutapaa: single point, eli yksinousuinen leikkuu ja multipoint, eli moninousuinen leikkuu. Moninousuisella leikkuulla saadaan kerralla tietyn syvyinen kierre, joten se on nopeampi, mutta mitä haastavampi kierteitys on esimerkiksi koon ja syvyyden suhteen, sitä parempi lopputulos saadaan yksinousuisella leikkuulla. Sen ainoa miinus on työstöön kuluva aika.
Kierrejyrsinnässä pienemmän koon kierteityksiin paras valinta on täyskovametallijyrsin, mutta koon kasvaessa vaihtopalajyrsin on kustannustehokkaampi vaihtoehto. Täyskovametallisia työkaluja on saatavilla kierrejyrsintään laaja valikoima ja myös kustomoitujen työkalujen tilaaminen on mahdollista. Vaihtopalajyrsimissä valikoima sen sijaan on suppeampi.
Noin M20 kokoluokasta alkaen, saatika kun puhutaan M100-kokoluokasta, kierrejyrsintä on usein kannattavin vaihtoehto: mitä suuremmaksi kierteen koko kasvaa, sitä nopeammaksi ja edullisemmaksi kierrejyrsintä muuttuu suhteessa tappikierteitykseen.
Nopeus on iso etu – isojen kierteiden teko voi viedä huomattavan ison osan työstön kokonaisajasta, jolloin jokainen säästettävä sekunti vähentää valmistuskustannuksia. Lisäksi kierrekoon kasvaessa vaihtopalakierrejyrsimet voivat olla hankintakuluiltaan edullisempia kuin isot kierretapit.
