Şili'deki bir dağ zirvesinde, 39 metre çapında dünyanın en büyük teleskobu inşa ediliyor. Araştırma burada evrenin derinliklerine eşsiz bir bakış vaat ederken, Münih'teki Jakob Behr Maschinenfabrik GmbH & Co. KG, teleskop için belirlenen bir parçadaki derin ceplerle ilgili oldukça dünyasal bir sorunla karşı karşıya: Yeni frezelerle INGERSOLL WERKZEUGE GMBH çözüm sağladı.
Bitmiş alüminyum parçanın arka yüzü, şekli itibarıyla bir koltuğa oldukça benziyor. Bu ilhamla, şirketin sahibi Sebastian Behr, 'oturma mobilyası' üzerinde oturuyor ve Hermle C 62 U MT'sinin çalışma alanında taht kuralıyor. Geç bir sahne, parçanın ön yüzünün ne kadar zarif bir şekilde tasarlandığını, üretiminde hassasiyet ve yüzey kalitesi için sıkı gereklere uyulması gerektiğini biraz gizliyor.
Alüminyum blok, 1904 yılında Jakob Behr tarafından kurulan aile şirketi için tipik bir parça değil, ancak geleceğin nereye gidebileceğini gösterebilir. Şirket, başlangıçta transmisyonlar ve torna tezgahları üretmeye başladı, daha sonra özellikle darbe makineleri tasarlandı ve üretildi.
Bu makineler yıllar içinde giderek daha büyük versiyonlarda üretildi ve makinelerle birlikte 3.000 metrekarelik salonda makine parkı da değişti; burada artık büyük makineler hakim.
Münih'teki şirket, kendi makinelerinin üretimini kademeli olarak durdurduğunda ve tamamen sözleşmeli üretime yöneldiğinde, büyük parçalara özelleşmek mantıklıydı ve Behr için kârlı bir niş haline geldi.
Müşteri tabanı, çoğunlukla kaynak yapılarının işlendiği makine ve tesisat sektöründen gelmektedir. Son yıllarda alüminyum talebi artmıştır. İşlenmesi gereken büyük diskler, halkalar ve kübik parçalar bulunmaktadır.
Teleskop için en yüksek hassasiyet
Alet yapımında bileşenler söz konusu olduğunda, üretimden özellikle yüksek hassasiyet talep edilmektedir. Tam da bu nedenle Behr tarafından yeni tamamlanan alüminyum parça sipariş edilmiştir. Bu parça, Şili'nin Atacama Çölü'ndeki Avrupa Güney Gözlemevi ESO'nun Extremely Large Telescope (ELT) projesinde kullanılacak olan birkaç ölçüm aletinden birine aittir. 39 metre çapında olması beklenen bu teleskop, dünya çapında en büyük optik teleskop olacak. On yıl süren inşaat süresinin ardından, 2027'de tamamlanması öngörülmektedir.
Metis, ELT'de kurulduktan sonra uzayı orta kızılötesi alanda gözlemleyecek çok işlevli bir alettir. Adaptif bir optik sensör, yüksek çözünürlüklü bir spektrograf ve kontrastlı bir kamera içermektedir. Mevcut alüminyum parça bu alet için tasarlanmıştır. Behr, uluslararası büyük projeye katılan bir Hollanda araştırma kuruluşunun siparişi üzerine üretmiştir.
950 x 900 x 850 mm boyutlarındaki alüminyum bloğun işlenmesi için Münih'teki üreticiler yaklaşık iki buçuk ay harcadı. Bu durum, daha önce işlenmiş benzer bir parçanın üretiminin dört aydan fazla sürdüğü göz önüne alındığında, Sebastian Behr'i oldukça memnun etti. 'Parçaları doğrudan karşılaştırmak mümkün değil ama kesinlikle çok daha hızlı hale geldik, işler ilerliyor' diyor Behr. Bu, onun bakış açısına göre acilen gerekli, çünkü toplamda ELT için benzer gereksinimlere sahip 20 parça üretilmesi planlanıyor.
Tüm parçalar planlandığı gibi gelirse, Behr'in bu tür işleme için özel olarak yeni satın aldığı Hermle makinesi, yalnızca önümüzdeki bir buçuk yıl boyunca meşgul olacak.
Sebastian Behr, işleme sürecinin neden bu kadar uzun sürdüğünü açıklıyor: 'Gerekli yüzey kalitesini elde etmek için mevcut aletlerle çok az ilerleme kaydedebildik. Bu da zaman aldı.' Üreticiler için en büyük sorun, parçadaki birçok derin cephenin verimli bir şekilde üretilememesiydi. 'Doğrudan derinliğe inmek yerine, her cephenin içinde sadece dolaşmak zorunda kaldık' diyor Behr. Yardım arayarak, sonunda INGERSOLL için teknik danışman Michael Bum'a başvurdu.
Yeni ürün serisi PrimoLine
Bum, INGERSOLL'dan iki yeniliği gündeme getirdi: 3729605 P3N2RM250A038L054R008W numaralı freze aracı ve 3729341 P3N2FM250A153R002C numaralı yüzey işleme aracı, tamamen yeni PrimoLine ürün serisinden. INGERSOLL, alüminyumun yüksek verimli işlenmesi için bu seriyi geliştirmiştir ve burada yeni, yumuşak kesim geometrisine sahip tam sert metal aletlere odaklanmaktadır. Frezeleme için alet üreticisi, bir kordon dişli kullanmakta ve frezeleri yenilikçi bir kaplama ile donatmaktadır. Talaş ayırıcılar, yalnızca kısa talaşlar üretmekle kalmayıp, aynı zamanda bu talaşların takılmasını da önleyecek şekilde tasarlanmıştır. Yüzey işleme aletlerinde, alüminyum işleme için parlatılmış sert metal kaplama kullanılmamaktadır. Keskin kenarları sayesinde bu aletler, az miktarda toleransla iyi başa çıkmakta ve düşük kesim hızlarında bile titreşimsiz çalışmaktadır. Frezeler ve yüzey işleme aletleri standart olarak iç soğutma ile donatılmıştır ve 6 ile 25 mm çap aralığında 6xD'ye kadar mevcuttur.
Her ne kadar aletler pratikte benzer bir parçada daha önce hiç kullanılmamış olsa da, Behr'deki ciddi işleme sorunları nedeniyle bir deneme yapılmaya karar verildi. INGERSOLL'un önerisi üzerine, yeni ürün serisinin en büyük aletleri olan 25 mm çapında 6xD uzunluğundaki frezeler ve yüzey işleme aletleri seçildi.
Münih'teki ilk test başarılı geçti. Özellikle yeni aletlerle ceplerin derinliğine inebilme umudu gerçekleşti. "Bu aletlerin, özellikle de düzeltici olanların, en önemli özelliği, 150 mm'lik tam derinliği bir ondalık milimetre ölçüsüyle bir seferde ayarlayabilmemizdir" diye açıklıyor Micheal Bum. "Alet köşelerde biraz daha sarma almasına rağmen, hala çok sessiz çalışıyor."
Derin cepler, ince duvarlar
Ceplerin derinliğine ek olarak başka bir zorluk daha vardı: Cepler birbirine çok yakın ve aralarındaki duvar kalınlığı 5,5 mm ile oldukça küçüktü. Yüksek çıkıntılara rağmen, kaba işleme çok sessiz bir şekilde gerçekleşti. INGERSOLL'un önerisiyle, aletin heliks hareketinde salınım yapmasını önlemek için öncelikle delik açıldı. Böylece 6xD alet ile 700 cm3/dk'lık bir zaman hacmi elde edildi.
Düzeltme sırasında 150 mm'lik ayarlama da sorun çıkarmadı. Elde edilen yüzey mükemmeldi. Bum, ince duvarlı işleme için yüksek çalışma sessizliği sağlayan belirgin destek fazı ile bunu açıklıyor. Ne kadar sessiz olduğunu Sebastian Behr şöyle aktarıyor: "Düzeltme sırasında alet kesim sırasında neredeyse duyulmaz. Makinenin önünde duruyorduk ve işleme sürecinin zaten devam ettiğini görmek için bakmak zorunda kaldık." Parça, 5 ile 8 µ hassasiyetle işlenebildi.
Bir cep oluşturmak daha önce bir saatten fazla sürerken, artık sadece birkaç dakika gerekiyor. "Kaba ve düzeltici ile yeni kombinasyon sayesinde harika sonuçlar elde ettik" diyor Sebastian Behr. "Bu sayede 10 kat daha hızlı hale geldik." Burada özel durumlar için bir alete yatırım yapma düşüncesi de masadan kalktı.
PrimoLine aletleri, çeşitli freze görevleri için standart olarak makinede bulunabilir. "Bu aletin cephenin derinliği umursamıyor" diyor Bum.
Malzeme en yüksek işlem güvenliğini gerektirir.
Yüksek yüzey kalitesi ve hassasiyetin yanı sıra, teleskop parçalarının üretiminde işlem güvenliği de çok önemlidir. Hatalar, sadece uzun işleme süresi nedeniyle değil, aynı zamanda temin edilmesi zor malzeme nedeniyle de kabul edilemez. AlMgSi1 alaşımı egzotik bir malzeme olmasa da, ölçüm cihazında kullanımı onun saflığına özel gereksinimler getirir. Daha sonra spektral analiz bozulmaması için, vakum odasında başka elementlerin gaz çıkarmaması gerekir.
Bu, Avrupa'da geri dönüşüm oranı olan malzemelerde meydana gelebilir, bu nedenle ham malzeme Çin'den ithal edilmektedir. Behr'in bilgilerine göre, dünyada müşteriye alaşımın geri dönüşüm malzemesi içermediğini garanti eden tek dökümhane buradadır.
Behr ve INGERSOLL arasındaki işbirliği devam edecek, artık bu tür parçaların ekonomik bir şekilde işlenmesi sağlansa bile. Michael Bum, bazı ayarları değiştirmek istediğini ve işleme sürecini Haiger'deki TechCenter'ı dahil ederek daha da optimize etmek istediğini duyurdu. Bir sonraki adımda, farklı alet tutucularının test edilmesi gibi şeyler olabilir. Sebastian Behr, başlangıçta alet uzmanlarıyla yeterince konuşmadığını kabul ediyor.
"Gelecekte bir sorun gördüğümde hemen uzman görüşü alacağım" diyor yönetici.
İletişim:
