Medtem ko delež komponent iz titana predstavlja le približno 14 odstotkov teže tipičnega potniškega letala, njihov delež pri času obdelave znaša približno dve tretjini celotnega časa obdelave kovinskih komponent. Kajti v primerjavi z obdelavo aluminija so dosegljivi časovni volumni (cm3/min) pri obdelavi titana zelo majhni. Kdor uspe znižati čase obdelave za komponento iz titana ali znatno izboljšati čas delovanja obdelovalnih orodij, znatno povečuje učinkovitost in ekonomičnost svojih procesov. Z novim lahkim igelnim rezkarjem M5250 je strokovnjaku za obdelavo Walter uspelo doseči korak naprej v tesnem sodelovanju z ekspertom za hladilne tekočine Blaser Swisslube ter premium proizvajalcem strojev Makino.
Obdelovalni procesi, zlasti ko gre za obdelavo zahtevnih materialov, kot je titan, so timsko delo. Potencial visoko zmogljive naprave, razvite za rezanje titanovih zlitin, kot je Makino T2, se lahko v celoti izkoristi, če se uporablja ustrezno optimizirana obdelovalna orodja in hladilne tekočine. To velja tudi obratno: nov Walter igel rezkar M5250 dosega svoje najboljše rezultate pri grobem rezanju komponent iz titana na strojih, kot je Makino T2, ki s sistemom aktivnega dušenja, trdno konstrukcijo in visokozmogljivo vreteno z visokim navorom ter zmogljivim visokotlačnim sistemom hladilne tekočine zagotavljajo optimalne delovne pogoje za rezkar.
Visoka toplotna obremenitev za orodje in vreteno
Titan in titanove zlitine imajo nizko toplotno prevodnost, kar predstavlja pravo izziv za obdelavo. Medtem ko se pri obdelavi jekla približno 80 odstotkov nastale toplotne obremenitve odvaja preko chips, je pri titanu le 20 odstotkov. To pomeni: obdelovalno orodje in vreteno morata močno absorbirati toploto. Na rezalni robu vstavne rezalne ploščice nastajajo ekstremne temperaturne obremenitve. Brez ukrepov bi se rezalni rob ob stiku z delom ekstremno hitro obrabil: skoraj bi izhlapel. S posebnimi geometrijami in prevlekami rezalnih robov, kot je uporaba hladilne tekočine, poskušamo upočasniti in nekako obvladovati ta neizogiben proces obrabe. Da bi bili resnično na varni strani glede kakovosti obdelave, mnogi odgovorni za proizvodnjo poleg tega zamenjajo vstavne rezalne ploščice tudi precej pred nastankom globokih znakov obrabe.
Hladilna tekočina in stroj v harmoniji
Daniel Schär, višji vodja segmenta pri Blaser Swisslube AG, pojasnjuje vlogo Blaserja v projektu: "Pri obdelavi titana ima nadzor nad razvojem toplote na orodju in stroju osrednjo vlogo. Tukaj lahko s hladilno tekočino, ki je optimizirana za uporabo v teh posebnih pogojih, resnično vplivamo na čas delovanja orodja in časovni volumen. Naša razvojna ekipa je intenzivno delala na viziji idealne hladilne tekočine. Z Vasco Skytec H 600 smo zelo blizu temu."
V primerjalnih testih z 22 hladilnimi tekočinami konkurentov in petimi lastnimi izdelki, ki jih je Blaser Swisslube izvedel v lastnem tehnološkem centru v Švici, je inovativna hladilna tekočina znatno na vrhu.
Inovativna hladilna tekočina Vasco Skytec H 600, ki jo je razvila Blaser Swisslube, ima znatno višjo učinkovitost pri obdelavi kot konvencionalne hladilne tekočine. Tako je mogoče tudi v že obstoječih procesih doseči daljše čase delovanja za uporabljeno orodje. Andrea Biscardi, vodja izdelkov Makino Europe GmbH, pojasnjuje, kakšne učinke nova hladilna tekočina prinaša na stroju, kot je T2: "Ena najpomembnejših lastnosti Makino T2 je njen zmogljiv 7MPa s 200L/min visokotlačni sistem hladilne tekočine. To pomeni: že s konvencionalnimi mazivi dosežemo na delu zelo dober hladilni učinek. Ko uporabimo Vasco Skytec H 600, opazimo še en znaten razliko. Kot omejujoč dejavnik ostaja v nekem smislu obdelovalno orodje. Ali pa uporabimo tako del, optimizirano za obdelavo titana, kot je Walter igel rezkar. Kaj zmore, se že opazi pri časih delovanja stroja in pri podatkih o rezanju, ki jih lahko dosežemo."
Ostati hladen, kjer je to potrebno: Walter igel rezkar M5250
Obdelava titana je že vrsto let ena od osrednjih tem razvoja izdelkov pri Walterju. Z BLAXX igel rezkarjem M3255 so strokovnjaki za obdelavo iz Tübingena že razvili nekakšnega klasika obdelave titana. Leta 2022 je Walter na trg lansiral novo generacijo vstavnih rezalnih ploščic, katerih rezalni rob z inovativno WaveCut geometrijo omogoča znatne prednosti pri časih delovanja v primerjavi s konvencionalnimi rešitvami. Dirk Masur, vodja segmenta letalstva pri Walterju, pojasnjuje: "Stalno delamo na tem, da strankam ponudimo še boljše rešitve za njihove procese. Projekti, kot je to sodelovanje z Makino in Blaser Swisslube, so pomembna priložnost za testiranje in nadaljnji razvoj novih konceptov orodij pod idealnimi, a vendarle realnimi, konkretnimi pogoji. Nov Walter igel rezkar M5250 je od tega zelo pridobil."
Najpomembnejši cilj za Walterja je bil znatno povečati časovni volumen oziroma čas delovanja vstavnih rezalnih ploščic pri grobem rezanju titanovih komponent v primerjavi s prejšnjimi rešitvami. Z WaveCut vstavnimi rezalnimi ploščicami je že na voljo pomemben gradnik optimalne strategije grobega rezanja: s spremembo geometrije rezalnega roba iz ravne v "valovito" rezilo se spremenijo sile, ki delujejo na orodje in komponento med rezanjem. Rezila vstopajo v material znatno mehkeje, kar zmanjšuje vibracije in omogoča obdelovalne globine pri visokozmogljivi obdelavi do 5xD brez vibracij.
Tudi toplotna obremenitev, ki deluje na zamenljive rezalne ploščice, orodje in vreteno, se že zmanjšuje s pomočjo WaveCut geometrije. Z dovodom hladilne tekočine čim bližje zamenljivim rezalnim ploščicam se lahko razvoj toplote na rezilih še dodatno znatno zmanjša. Pri novem Walter Igelfräser M5250 je razvojna ekipa izkoristila prednosti WaveCut rezil, ki omogočajo relativno mehak vstop v rez, da je opremila končne plošče z dvema hladilnima kanalama. Hladilni kanali v telesu orodja so optimalno zasnovani, da optimalno oskrbujejo posamezna rezila s hladilno tekočino, prav tako pa tudi v prerezu luknje, tako da se lahko v celoti izkoristi zmogljivost črpalke za hladilno tekočino in ponujenega pretoka. Hladilno sredstvo deluje v skladu s toplotnimi zahtevami neposredno ob vstopu rezila v material. Skupna stabilnost telesa orodja se med obdelavo ne zmanjša, zaradi izboljšanega hlajenja na nevralgičnih točkah pa se obdelovalna stabilnost znatno poveča.
Še posebej, ko se uporablja nova Vasco Skytec H 600 podjetja Blaser Swisslube: V testni konfiguraciji s parametri vc 60 m/min, fz 0.18 mm, vf 218 mm/min, ap 60 mm, ae 10 mm v delovnem kosu iz titana razreda 5 (Ti6Al4V) na Makino T2, nov Walter Igelfräser M5250 z Tiger·tec zamenljivimi rezalnimi ploščicami G55W WSM45X dobesedno prekaša vse druge testirane kombinacije Walter Igelfräser, zamenljivih rezalnih ploščic in hladilnih sredstev. Z 110 minutami je življenjska doba orodja na rezilo 162 odstotkov višja kot v konfiguraciji z drugimi hladilnimi sredstvi in geometrijami rezil. To se seveda odraža tudi v hitrosti odstranjevanja materiala, ki znaša 130,9 m3 na minuto.
Kontakt:
