A bavius technologie gépgyártó egy valós körülmények között végzett tesztvágással próbálta meggyőzni az ügyfelet arról, hogy az üzemeltetés során a hosszú túlnyúlású szerszámok is stabilan működnek a kisebb HSK szerszámfoglalattal. A teszt fontos része: a megfelelő szerszámok. Az ISCAR szerszámkészletével végzett durva és finom megmunkálás során a teszt minden várakozást felülmúlt.
A bavius technológia, amelynek székhelye a sváb Baienfurtban található, 2017 óta önálló, családi vállalkozásként működik, körülbelül 120 munkatárssal, és a nagy sebességű CNC-berendezések fejlesztésére és gyártására specializálódott, amelyek a nagy volumenű alumínium megmunkálására szolgálnak. A bavius két termékcsoportra összpontosít: a Profil-Bearbeitungzentren PBZ-re és a Horizontale Bearbeitungszentren HBZ-re, az AeroCell sorozattal.
Dinamikus berendezés keresése
„Egy amerikai vállalat az űriparból olyan berendezést keresett, amely magas eltávolítási sebességet, dinamikát és rendelkezésre állást kínál, miközben magas feldolgozási minőséget biztosít nagy alumínium szerkezeti elemek gyártásához“ – meséli Dominik Merz, a bavius globális értékesítési és alkalmazási igazgatója. „Ez egy tökéletes feladat a HBZ AeroCell 160 I 400-as gépünk számára.“
A berendezés egy nagy teljesítményű orsóval rendelkezik, amely akár 30.000 fordulat/perc sebességgel is működik, és folyamatos üzemmódban (S1 üzemmód) 140 kilowatt teljesítményt biztosít. Az S6 üzemmódban rövid távon akár 175 kilowatt teljesítmény is elérhető. „Mivel a 140 kilowatt már 19.000 fordulat/perc sebességnél rendelkezésre áll, a közepes fordulatszám-tartományban is magas teljesítmények érhetők el, ami számos előnyt kínál“ – magyarázza Dominik Merz.
Csak a bavius által alapértelmezett módon használt HSK-A63/80 szerszámkészlet aggasztotta az amerikai ügyfelet. Tapasztalat és stabilitási okokból nagyobbat preferált. Ez azonban jelentősen korlátozta volna a gép rendelkezésre álló forgácsolási teljesítményét. „Ahhoz, hogy 30.000 fordulatot tudjunk elérni, az AeroCell 160 HSK 63/80 szerszámkészlettel van felszerelve, amely a nagyobb alapfelületeinek köszönhetően még hosszú túlnyúlások esetén is biztosítja a szükséges stabilitást a szerszám számára” – magyarázza Stefan Diem, a bavius alkalmazástechnikai szakértője. „Egy 100-as szerszámkészlettel viszont csak 20.000 fordulat per perc lett volna lehetséges. Ez kezdetben nem volt opció a bavius számára, és korlátozta volna a gép előnyeit.” Dominik Merz hozzáteszi: „Főleg az ilyen alkatrészek feldolgozása, amely gyakran több órán át tart, 70 vagy 80 százalékban rövid szerszámokkal történik. Ilyenkor gyorsan észlelhető a gyártás során, hogy a felhasználó kihasználhatja-e a maximális fordulatszámot és teljesítményt.”
Annak érdekében, hogy a vásárlónak bemutassák, hogy a kisebb tartó is hosszú szerszámok esetén biztosítja a szükséges stabilitást, a bavius csapata élő tesztfutamot egyeztetett a vásárlóval valós körülmények között a baviusnál Baienfurtban. A terv: egy 600 × 780 × 500 milliméteres blokkot kellett megmunkálni alumínium-kalcium ötvözetből EN-AW 7012 (AlZn6Mg2Cu), amelybe egy 170 × 626 milliméteres és 260 milliméter mély V-alakú zsebet kellett beépíteni, ahogyan az tipikusan előfordul a légiközlekedési szerkezeti elemeknél.
Személyre szabott megoldás
„Kapcsolatba léptünk hosszú távú partnerünkkel, az ISCAR-ral, hogy összeállítsuk az optimális szerszámcsomagot a durva és finom megmunkáláshoz“ – mondja Stefan Diem. Michele Piccolantonio, a felszerelési projektek tanácsadója és értékesítési munkatársa, Calogero La Quatra, a Multi Master, szilárd keményfém és PCD szerszámok termék szakértője, valamint Anton Kress, a marási termék szakértője, részletesen megismerték a feladatot, és közösen a bavius csapatával egy, a feladathoz és az anyaghoz pontosan illeszkedő szettet állítottak össze.
„Az alumínium általában gyorsan és egyszerűen megmunkálható, de ennek ellenére vannak sajátosságai” – mondja Anton Kress. Itt nagyon pozitív rendszerekre van szükség, nagyon éles, polírozott vágóélekkel, hogy megakadályozzuk a forgács tapadását a vágóélen és a felületen, ezáltal biztosítva a folyamatbiztonságot. Ennek következtében a megmunkálás során kisebb vágóerők lépnek fel. Ez óriási előnyöket jelent a hosszú szerszámok használatakor, és jelentősen csökkenti a kitérést és a rezgéseket.
„Fontos kiválasztási szempontok voltak többek között, hogy puha vágású standard szerszámokat használjunk, amelyek támogatják a gép nagy dinamizmusát, magas fordulatszámokat tesznek lehetővé és folyamatbiztosan működnek, hogy a berendezés rendelkezésre állását magas szinten tartsuk“ – mondja Michele Piccolantonio. „A durva megmunkálásnál emellett nagyon nagy leválasztási sebességeknek kell lehetségesnek lenniük – kulcsszó: nagy térfogatú forgácsolás – és a finom megmunkálásnál kiváló felületi minőségek“ – egészíti ki Anton Kress. Végül egy szerszámkészlet jött létre, amely a HELIALU-, MegaAlu- és MULTIMASTER családokból álló marókból áll.
Gyorsan sok anyagot megmunkálni
A nagy mennyiségű anyag gyors eltávolításához 50 milliméter átmérőjű, célzott JHP-hűtéssel ellátott HELIALU-fúrókat használtak. A felületi kontúr megmunkálásához és a zseb első részéhez a fúrót monoblokk szerszámként tervezték, 110 milliméter hosszúsággal, négy forgatható vágóéllel (WSP) és két helikális vágóélekkel. A 22 milliméter hosszú, éles vágóélek, amelyek magas pozitív forgácsszöggel és polírozott forgácsfelületekkel rendelkeznek, lágyan vágnak és kiváló forgácsáramlást biztosítanak.
„Így 25.400 fordulat/perc spindelfordulatszámon dolgoztunk, és akár 148 kilowattot is ki tudtunk húzni a spindelből” – örül Stefan Diem. „25.400 milliméter/perc előtolással és 16,5 milliméter vágási mélységgel akár 14,5 liter anyagot is el tudtunk távolítani percenként.” A táska mélyebb részeit a bavius HELIALU felcsatlakoztatható maróival látták el, 157, 207 és 257 milliméter hosszúságban, 14-es WSP-vel, folyamatbiztosan – akár 28.000 fordulat/perc fordulatszámmal, akár 65 kilowatt teljesítménnyel és akár 16.500 milliméter/perc előtolással. „Már lenyűgöző volt, ahogyan a gép átsuhant az anyagon” – mondja Dominik Merz.
Négy háromélű MegaAlu teljes keményfém maróval, 25 milliméter átmérővel és 5xD-től 8xD-ig terjedő hosszúsággal a bavius a R50 és R25 sarokrádiusokat R12,5-re csökkentette, és a táskát a végső mélységére, 260 milliméterre maratta. „Ehhez a standardtól való egyetlen kivételt is felhasználjuk. A 7xD és 8xD marók különleges szerszámok” – mondja Calogero La Quatra. „Ezeknek a háromélű alu-specialistáknak különleges előnye: egyenetlen osztásuk van, és a különleges vágószögük miatt a folyamat szinte rezgésmentes, még ilyen nagy túlnyúlások esetén is.”
Kiváló felületi minőség a MULTIMASTER maróknak köszönhetően
A repülőgép-alkatrészek gyártásánál nemcsak az a fontos, hogy gyorsan nagy mennyiségű anyagot távolítsunk el. Ugyanolyan fontos a komponensfelületek magas minősége is. Ezért a simítás egy döntő folyamat. A teszt során ISCAR MULTIMASTER családjába tartozó, csavarozható VHM golyófejű és hordómarók kerültek használatra, 155 és 293 milliméter közötti szerszámhosszal. A 21.000 és 27.000 fordulat/perc közötti spindelfordulatszámokkal a táska alján és falain néhány perc alatt finom és barázdamentes felületek keletkeztek, 6,5 mikrométeres Ra mélységgel.
A táska aljának befejezéséért egy 16 milliméter átmérőjű, háromélű EBA golyófejű maró volt felelős, 8-as rádiusszal. A 200-as szárra szerelve a szerszám 280 milliméter hosszú. A táska nagyobb oldalainak simításához a bavius a 16 milliméter átmérőjű, négy vágóéllel és 75-ös profilrádiusszal rendelkező EOBA hordómarót alkalmazta a 200-as szárra. „Ez a hordómaró akár kilencszer gyorsabban simít, mint egy hasonló golyófejű maró. Ennek az az oka, hogy a rádiusz matematikai tényezőként szolgál, és ennek megfelelően a vonalugrások axialis mértéke többszörösen növelhető” – magyarázza Calogero La Quatra. „És mindez alacsony fordulatszámon, valamint a vágási paraméterektől függetlenül.”
A teszteredmény felülmúlja az elvárásokat
Mindössze három óra alatt körülbelül 70 kilogramm anyagot távolítottak el, a táska folyamatbiztosan és a megkövetelt minőségben lett megmarva a blokkban. „A dinamikus, erős berendezés és a megfelelő szerszám kombinációja rövidebb feldolgozási időt biztosít, és jelentősen növeli a termelékenységet” – összegzi az eredményt Stefan Diem. „És ahogy előre jeleztük, a hosszú túlnyúlású szerszámok is a 63/80-as tartóval abszolút stabilan és rezgésmentesen működtek.”
Egy 357 milliméter hosszú HELIALU, 50 milliméter átmérővel a gépgyártók még a stabilitási tesztet is a csúcsra emelték: a V-táska mellett 8.100 milliméter/perc előtolással és 18.000 fordulat/perc spindelfordulatszámmal egy másik üreget is folyamatbiztosan marattak az alumínium blokkban.
„A tesztfutam minden elvárást felülmúlt. Az ügyfél teljesen meg volt győződve, és annyira lelkes volt, hogy legszívesebben azonnal elvitte volna a gépet” – mondja Dominik Merz. „A dinamikus AeroCell és az ISCAR innovatív szerszámainak együttműködése révén hatékony megoldást tudtunk kínálni neki.”
Kapcsolat:
