Prilikom frezanja kompozita ojačanih karbonskim vlaknima, zrakoplovna industrija zahtijeva maksimalnu kvalitetu obrađenih površina i najvišu sigurnost procesa. Tvrtke Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH i CemeCon sada u bliskoj suradnji postavljaju nove standarde za ovu važnu industriju budućnosti. Zajednički razvijen premium alat kombinira geometriju, supstrat i dijamantni premaz u optimalno rješenje.
Obrada posebno za laganu konstrukciju izuzetno povoljnih kompozita ojačanih ugljičnim vlaknima, skraćeno CFK, jedna je od najvećih izazova u industriji obrade. U zrakoplovnoj industriji koriste se još zahtjevnije varijante ovog kompozitnog materijala. Istovremeno, postoji apsolutni fokus na maksimalnu kvalitetu dijelova, što potpuno zabranjuje kompromise i zahtijeva najvišu učinkovitost korištenih alata za frezanje. Jer visoko čvrsta vlakna moraju – unatoč različitim orijentacijama unutar matrice – biti čisto odvojena. U suprotnom, nastaju preostala vlakna ili delaminacije, što zahtijeva najmanje složeno ručno doradu.
Prije svega, proizvodnja velikih dijelova aviona, poput školjki ili segmenata za trup aviona, predstavlja specifičan problem za proizvođače aviona i dobavljače: debljine zidova često su između nekoliko milimetara i nekoliko centimetara. Na prijelazima djeluju ogromne poprečne sile na alat za frezanje. U najgorem slučaju, alat se može slomiti, a komadići mogu ući u unutrašnjost dijela – prekidi u proizvodnji ili čak gubitak cijelih dijelova bili bi skupi posljedici. Korištenje bakrene mreže kao zaštite od munje predstavlja još jedan izazov u obradi. Cilj je rub dijela bez naknadnog obrade – bez bakrenih ostataka.
Tim razvojnih partnera Hufschmied i CemeCon suočio se upravo s tim izazovima. Bavarski proizvođač alata i specijalist za premazivanje zajednički su razvili novi alat za frezanje koji značajno povećava sigurnost procesa pri frezanju CFK-a, a istovremeno je trajnost alata produžena za više od 50 posto u usporedbi s alatima iste namjene.
Strukturirani put do novog premium alata
„Naši kupci iz zrakoplovne industrije stalno ističu u razgovorima: Prilikom obrade dijelova od kompozitnih materijala, sigurnost procesa ima najviši prioritet, jer čak i najmanja odstupanja u dijelovima mogu biti vrlo skupa. To je probudilo našu ambiciju da uvjerimo korisnike u ovom području s značajno poboljšanim rješenjem“, kaže Fabian Lindinger, voditelj tehničke primjene u Hufschmiedu. Temelj za revolucionarni HEXACUT 058 rezač posebno za dijelove zrakoplova od CFK-a je postavljen.
Na putu do tamo, u razvojnom centru Hufschmied u blizini Augsburga, prvo je preispitana i revidirana postojeća geometrija alata. Pri tome je novi alat trebao zadovoljiti još jedan zahtjev uz optimalnu sigurnost procesa: Kvaliteta rezanja mora ostati zajamčena tijekom što dužeg radnog vijeka.
Savršeno usklađivanje parametara alata
U daljnjem procesu pokazalo se kako snažno partnerstvo u pogledu inovacijske tehnologije može napraviti razliku: jer je za idealan ukupni rezultat bila ključna i prilagođena prevlaka, koja je usklađena s geometrijom alata koju je razradio Hufschmied i novim supstratom. Stručnjaci za prevlake iz CemeCon-a specificirali su materijal za dijamantnu prevlaku za novi alat, koji je već u testovima postigao izvanrednu kvalitetu. „Bilo je izuzetno fascinantno promatrati kako se postepeno kristalizirala optimalna kombinacija između supstrata od tvrdog metala i materijala za prevlaku“, prisjeća se Javier Fuentes. Voditelj razvoja prevlaka i reznih materijala u Hufschmied-u naglašava: „U produktivnom timskom radu konačno smo uspjeli postići homogenu sliku trošenja, s kojom smo tijekom cijelog vijeka trajanja alata postigli jasnu, glatku ivicu frezanja na konstantno visokom nivou. A odvajanje prevlake ili čak lomovi alata jednostavno više nisu nastupali u produkcijskim testovima.“
Marco Furrer, voditelj prodaje u CemeCon-u, objašnjava: „Za novi alat Hufschmied, specifično smo prilagodili provjereni CemeCon slojeviti materijal CCDiaAeroSpeed. Tako smo uspjeli postići izvanredno prianjanje na tvrdometalu koji je odabrao Hufschmied, unatoč velikoj debljini sloja. Uvjerljiv rezultat: novi HEXACUT 058 od Hufschmied-a omogućuje korisnicima dosljedno visoku kvalitetu rezanja, maksimalnu sigurnost procesa, također zbog znatno manje vibracija, i značajno duži vijek trajanja.
Snažni partneri djeluju na ravnoj razini.
Cijeli tijek projekta iznimno je profitirao od profesionalne suradnje sudionika, budući da partnerstvo između Hufschmieda i CemeCon-a već dugo nadilazi običan odnos dobavljač-kupac. U bliskoj suradnji razvijeni su važni detalji poput pripreme rubova, radijusa rezanja ili debljine i arhitekture sloja. „S ujedinjenim kompetencijama uspjeli smo optimizirati sve parametre sve dok nismo postigli rješenje koje je u svim aspektima bilo zadovoljavajuće“, objašnjava Michael Woda, menadžer za razvoj dijamanta u CemeCon-u.
I u serijskoj proizvodnji HEXACUT 058 tvrtke nastavljaju suradnju. Premium rezači novog tipa premazuju se u glavnom sjedištu CemeCon u Würselenu, u najvećem svjetskom centru za premazivanje dijamantima, i podvrgavaju se sveobuhvatnoj kontroli kvalitete. Neovisno o tome, Hufschmied ponovno provjerava relevantne kriterije, poput homogene raspodjele debljine sloja – za krajnje kupce to znači dodatnu sigurnost procesa.
„Ovaj projekt doprinosi – kao i naše druge, već dugogodišnje suradnje s CemeCon-om – važnom cilju da Hufschmied širom svijeta ostane sinonim za vrhunska rješenja u zerspanjivanju“, raduje se direktorica Christel Hufschmied uspjehu u razvoju. „Nova dijamantna alatka i zajednički put s CemeCon-om do industrijske zrelosti trajno nas pomiču prema postizanju naših ciljeva.“
Kontakt:
