Bár a titánból készült alkatrészek aránya mindössze körülbelül 14 százaléka egy tipikus utasszállító repülőgép súlyának, a megmunkálási időben körülbelül a teljes fémalkatrészek megmunkálási idejének kétharmadát teszik ki. Mivel az alumínium forgácsolásához képest a titán megmunkálásánál elérhető időtartamok (cm3/perc) nagyon alacsonyak. Aki képes csökkenteni a titán alkatrészek megmunkálási idejét, vagy jelentősen javítani a megmunkáló szerszámok élettartamát, az jelentősen növeli a folyamatai hatékonyságát és gazdaságosságát. Az új, könnyen vágó M5250 tüskefréz segítségével a forgácsolás szakértője, a Walter egy lépést tett ebben az irányban, szoros együttműködésben a hűtő-kenőanyag szakértőjével, a Blaser Swisslubéval, valamint a prémium gépgyártó Makino-val.
A forgácsolási folyamatok, különösen, ha igényes anyagok, mint a titán megmunkálásáról van szó, csapatmunkát igényelnek. A titánötvözetek frezálására kifejlesztett csúcsminőségű gép, mint a Makino T2, akkor használható ki teljes mértékben, ha megfelelően optimalizált forgácsoló szerszámokkal és hűtőkenőanyaggal dolgoznak. Ez fordítva is igaz: az új Walter Igelfräser M5250 a titán alkatrészek megmunkálásakor mutatja meg legjobb teljesítményét olyan gépeken, mint a Makino T2, amely aktív csillapító rendszerrel, merev konstrukcióval és nagy nyomatékú, nagy teljesítményű főorsóval, valamint hatékony nagynyomású hűtőfolyadék-rendszerrel optimális munkakörülményeket teremt a frezáló számára.
Magas hőterhelés az szerszámra és a főtengelyre
A titán és titánötvözetek alacsony hővezető képességgel rendelkeznek, ami valódi kihívást jelent a forgácsoló megmunkálás során. Míg acél forgácsolásakor a keletkező hőterhelés körülbelül 80%-át a forgács vezeti el, titán esetében ez csupán 20%. Ez azt jelenti, hogy a forgácsoló szerszámnak és a főorsónak jelentős hőt kell elnyelnie. A váltószerszám élén extrém hőterhelések keletkeznek. Ellenintézkedések nélkül az él a munkadarabbal való érintkezés során rendkívül gyorsan elkopna: szinte elpárolog. Különleges vágóél-geometriákkal és -bevonatokkal, valamint hűtő-kenőanyagok alkalmazásával próbálják lassítani és valamennyire kontrollálni ezt az elkerülhetetlen kopási folyamatot. Annak érdekében, hogy valóban biztonságban legyenek a megmunkálási minőség szempontjából, sok termelési felelős a váltószerszámokat jelentősen a mély kopásnyomok megjelenése előtt cseréli le.
Hűtőfolyadék és gép összhangban
Daniel Schär, a Blaser Swisslube AG idősebb szegmensegéd menedzsere elmagyarázza a Blaser szerepét a projektben: "A titán megmunkálásánál a szerszám és a gép hőfejlődésének ellenőrzése központi szerepet játszik. Itt egy olyan hűtő-kenőanyaggal, amelyet ezekhez a különleges körülményekhez optimalizáltak, jelentős előrelépést lehet elérni a szerszám élettartamában és az időtartam volumenében. Ennek megfelelően csapatunk intenzíven dolgozott az ideális hűtő-kenőanyag vízióján. A Vasco Skytec H 600-nál nagyon közel járunk ehhez."
A Blaser Swisslube által a svájci saját technológiai központjában végzett összehasonlító tesztekben, ahol 22 versenytárs hűtő-kenőanyagát és öt saját termékét vizsgálták, az innovatív hűtő-kenőanyag egyértelműen az élen áll.
A Blaser Swisslube által kifejlesztett innovatív hűtőkenőanyag, a Vasco Skytec H 600, jelentősen magasabb hatékonysággal rendelkezik a forgácsolás során, mint a hagyományos hűtőkenőanyagok. Így már a meglévő folyamatokban is hosszabb élettartamokat lehet elérni a használt szerszámok számára. Andrea Biscardi, a Makino Europe GmbH termékmenedzsere elmagyarázza, milyen hatásai vannak az új hűtőkenőanyagnak egy T2-es gépen: “A Makino T2 egyik legfontosabb jellemzője a teljesítményes 7MPa és 200L/min nyomású hűtőfolyadék-rendszer. Ez azt jelenti: már a hagyományos kenőanyagokkal is nagyon jó hűtési fokot érünk el a munkadarabon. Ha a Vasco Skytec H 600-at használjuk, akkor még jelentős különbséget tapasztalunk. A korlátozó tényező ezután bizonyos értelemben a forgácsolószerszám marad. Vagy használhatunk egy, a titán megmunkálására optimalizált szerszámot, mint például a Walter Igelfräser-t. Amit ez tud, azt már a gépek futási idejéből és a megmunkálható vágási adatokból is észlelni lehet.”
Maradjon hűvös, ahol szükséges: Walter Igelfräser M5250
A titán megmunkálása már évek óta a Walter termékfejlesztésének egyik középponti témája. A BLAXX Igel-Fräser M3255-tel a tübingeni megmunkáló szakemberek már egy klasszikusnak számító titánfeldolgozási megoldást kínálnak. 2022-ben a Walter egy új generációs forgatható lapkát dobott piacra, amelynek vágóélét innovatív WaveCut geometriával látták el, jelentős élettartam-előnyöket biztosítva a hagyományos megoldásokkal szemben. Dirk Masur, a Walter légi közlekedési szegmens menedzsere elmondta: “Folyamatosan azon dolgozunk, hogy még jobb megoldásokat tudjunk kínálni ügyfeleink számára a folyamataikhoz. Az ilyen projektek, mint a Makino és a Blaser Swisslube közötti együttműködés, fontos lehetőséget nyújtanak arra, hogy ideális, de mégis valós, konkrét körülmények között új szerszámkoncepciókat teszteljünk és továbbfejlesszünk. Az új Walter Igelfräser M5250 ebből nagyon sokat profitált.”
Walter legfőbb célja az volt, hogy a titán alkatrészek megmunkálásánál a forgácsoló lapkák időtartamát, illetve a vágási időt a korábbi megoldásokhoz képest jelentősen növelje. A WaveCut forgácsoló lapkák már egy fontos építőkövet jelentenek az optimális megmunkálási stratégiához: A vágóél geometriájának egyenesről "hullámosra" való megváltoztatásával megváltoznak azok az erők, amelyek a marás során a szerszámra és az alkatrészre hatnak. A vágóélek sokkal lágyabban lépnek be az anyagba, ami csökkenti a vibrációkat, és a nagy teljesítményű megmunkálás során akár 5xD mélységig is vibrációmentes megmunkálás lehetséges.
A WaveCut geometria már csökkenti a fordulóeszközökre, szerszámokra és orsókra ható hőterhelést. A hűtő-kenőanyag közvetlen juttatása a fordulóeszközökhöz jelentősen csökkenti a vágóél hőfejlődését. Az új Walter Igelfrässer M5250 esetében a fejlesztőcsapat kihasználta a WaveCut vágóélek előnyeit, amelyek viszonylag lágyan vágnak, hogy a homloklemezeket két hűtőcsatornával lássák el. A szerszámtest hűtőcsatornái optimálisan vannak megtervezve, hogy a vágóéleket megfelelően hűtőanyaggal lássák el, valamint a furat keresztmetszetében, így a hűtőanyag szivattyú teljesítménye és az ajánlott térfogatáram maximálisan kihasználható. A hűtőközeg a hőigényeknek megfelelően közvetlenül a vágóél belépésénél hat a anyagban. A szerszámtest összstabilitása így a durva megmunkálás során nem csökken, a kritikus helyeken javított hűtés jelentősen növeli a megmunkálási stabilitást.
Főleg, ha az új Vasco Skytec H 600-at használják a Blaser Swisslube-tól: A tesztkonfigurációban a vc 60 m/min, fz 0,18 mm, vf 218 mm/min, ap 60 mm, ae 10 mm paraméterekkel egy 5-ös fokozatú titán (Ti6Al4V) munkadarabon a Makino T2-n az új Walter Igelfrässer M5250 Tiger·tec fordulóeszközökkel G55W WSM45X minden más tesztelt kombinációt szó szerint felülmúl. 110 perccel a szerszám élettartama vágóélenként 162%-kal magasabb, mint más hűtő-kenőanyagokkal és vágógeometriákkal végzett konfigurációkban. Ez természetesen a leválasztási sebességben is megmutatkozik, amely 130,9 m3 percenként.
Kapcsolat:
