Bir ortak proje kapsamında MAPAL ve makine üreticisi bavius, havacılık endüstrisi için bir örnek parça geliştirmiş ve üretmiştir. Yaklaşık üç metre boyutundaki alüminyum parça, gerçek bir arka destek yapısına dayanmaktadır ve bunun yanı sıra birçok başka zorlu uygulama ile donatılmıştır. Karmaşıklığın yanı sıra, bavius AeroCell'in verimliliği ve MAPAL'ın alüminyum işleme için özel aletleri sayesinde on saatlik kısa bir işleme süresi dikkat çekmektedir.
bavius teknoloji gmbh, Baienfurt'ta alüminyum yapı parçalarının yüksek hızlı hacim işlenmesine odaklanmıştır; bu parçalar tipik olarak havacılık alanında kanatlar ve gövde için gereklidir. bavius (eski adıyla Handtmann A-Punkt Automation) 2017'den beri bağımsız, aile işletmesi olarak faaliyet göstermekte ve iki ürün hattına odaklanmaktadır: Profil İşleme Merkezleri (PBZ) ve AeroCell serisi ile Yatay İşleme Merkezleri (HBZ). Şu anda yaklaşık 120 çalışanı ile bavius, cirosunun %80'inden fazlasını havacılık ve uzay endüstrisinde elde etmektedir. OEM veya tedarikçi olarak müşterileri, ticari ve askeri uygulamalar için parçalar üretmektedir. Ayrıca, Ariane 6 gibi uydu veya roket bileşenleri de bu makinelerde üretilmektedir.
Her şey Almanya'da üretildi
bavius'un makinelerinin çoğu Avrupa'da bulunmaktadır, diğer güçlü pazarlar ise Kuzey Amerika ve Asya'dır. ABD'de makine üreticisi kendi şubesini bulundurmakta, ancak dünya genelindeki pazar için üretim yalnızca Baienfurt'ta, yaklaşık 10.000 metrekarelik bir üretim alanında iki iklim kontrollü salonda yapılmaktadır.
bavius'un beş eksenli işleme merkezlerinin özel bir gücü, olağanüstü dinamikleri sayesinde yüksek hızlı işleme sırasında yüksek verimlilik sunmasıdır. Makinelerden son performansı almak için bavius, freze kafalarını kendisi üretmektedir. Ürün serisinin amiral gemisi, 140 kW'lık bir mil gücüne ve dakikada maksimum 30.000 devir hızına sahip bavius AeroCell 160 I 400'dür. 140 kW, 18.000 devirde ulaşılmakta, dolayısıyla maksimum güç geniş bir devir aralığında mevcut olmaktadır. "Bir şey yapıyorsak, mükemmel yapmak istiyoruz ve AeroCell 160 I 400 ile dünya çapında teknolojik olarak lideriz," diyor bavius'ta Küresel Satış Direktörü Dominik Merz.
%90'dan fazla talaş
Arka destek, makine ile 1,6 metre masa yüksekliği ve 4 metre genişliği için çok iyi uyum sağladığı için örnek parça olarak seçildi. Bu arka destek, kanatlarda tipik bir yapı parçasıdır. Arka destek ile ön destek arasında, destekler dik açılı olarak yer almaktadır. Yapı parçaları, kanadın geometrisini tanımlar; dış yüzey buna perçinlenmiştir. Uçak alüminumu 7075'ten yapılmış tamamlanmış parça tam olarak 2977 x 748 mm boyutlarındadır. Uçak parçaları için tipik olan düz form 138 mm yüksekliktedir. Bir ton başlangıç ağırlığından, işleme sonrası geriye sadece 70,61 kg kalmaktadır - bu oran da havacılık alanında alışılmadık değildir.
Hukuki nedenlerden dolayı bavius ve MAPAL, işleme için gerçek bir uçak üreticisinin parçasını kullanamamıştır. Ancak bu, sorumlulara tasarımı birçok başka uygulama için kullanma özgürlüğü sağlamıştır. Bu nedenle, gösterim nesnesi gerçek bir arka destekten çok daha karmaşık olup, aynı zamanda bu parçaya özgü olmayan ancak diğer parçalarda talep edilebilecek uygulamaları da içermektedir.
"Yapı parçaları hakkında bilgi sahibi olan bir müşteri, parçamızı gördüğünde kendisini tanıyacak ve kendi parçalarında da bulunan özellikleri bulacaktır," diyor Dominik Merz bu yaklaşımı açıklarken.
İşleme Baienfurt'ta iki sıkıştırma ile gerçekleştirildi. Kurulum 1, aşağıdan sıkıştırma ile gerçekleştirildi, kurulum 2'de vakum teknolojisi güvenli tutuş sağladı. Ön yüz, ilk bakışta göründüğünden daha basit değildir. Yüzey düz değil, 9,5 m'lik bir yarıçap boyunca hafifçe konveks bir şekilde bükülmektedir. Bu nedenle parça düz frezelenemez, beş eksenli işleme kullanılması gerekmektedir. Kaba ve ince işleme için MAPAL, 50 mm çapında NeoMill-Alu-QBig ve 25 mm çapında OptiMill-Alu-Wave kullanmıştır. Yüzey finisajı, özel bir PKD freze tarafından gerçekleştirilmiştir.
Her türlü cep
Arka tarafın işlenmesi özellikle zorlu oldu; çünkü dokuz farklı bölüme ayrılmış ve her biri özel uygulamalara sahiptir. Her arka destek parçasında olduğu gibi, örnek parçada birçok cep bulunmaktadır; ancak burada her türlü biçimde tasarlanmıştır: dikdörtgen, üçgen, yuvarlak, açık, kapalı, kısmen eğik veya kavisli tabanlı. Destekler çok incedir, duvarlar genellikle eğiktir. Ceplerin derinliği 137 mm'ye kadar ulaşmaktadır.
Ön işleme NeoMill-Alu-QBig ile yapıldıktan sonra, ceplerin boşaltılması için farklı uzunluklarda OptiMill-Alu-Wave kullanıldı. Yarı ince işleme, havacılık uygulamaları için özel olarak modifiye edilmiş bir köşe frezesi tarafından gerçekleştirildi. Özel geometrisi sayesinde, bu alet özellikle köşelerin kalıntı malzemesinin işlenmesi ve tabanların ve duvarların son frezelenmesi için uygundur. Özel çekirdek artışı, işleme sürecinde optimal stabilite sağlar. Tüm alanları verimli bir şekilde işlemek için MAPAL uzmanları, modifiye edilmiş köşe frezesini farklı çap ve uzunluklarda kullanmıştır.
MAPAL'da programlamada verimlilik göz önünde bulundurulduğunu, bileşen yöneticisi Alexander Follenweider şöyle açıklıyor: 'Yolları kısaltmak için eş zamanlı ve ters akışta bir zikzak stratejisi uyguluyoruz. İşleme sırasında strateji sürekli olarak değiştiriliyor.' Yüksek işleme hızlarına rağmen, alüminyumun hasar görmemesi gerekiyor, çünkü aşırı ısınma özelliklerini değiştirebilir.
OptiMill-Alu-Wave, 29.000 devirde, 48 mm kesim derinliği ve 12 m/dk ilerleme ile zirveye ulaştı. Daha büyük NeoMill-Alu-QBig, 10 mm kesim derinliğinde 25 m/dk'nın üzerinde bir ilerleme sağladı. İkinci sabitlemenin ilk 55 dakikasında 425 kg alüminyum işlenirken, zirvede 14 l/dk'nın üzerinde bir talaş hacmine ulaşıldı.
'Burada elde ettiğimiz değerler mükemmel - ve çok iyi yüzeyler de ürettik' diyor bavius'tan uygulama teknisyeni Stefan Diem, sonuçları değerlendirirken.
Hiçbir şey standart değil
Farklı cepler, parçaya yönelik tek zorluk değil: Dört kol üzerindeki delikler yalnızca bir açılı kafa ile erişilebilir. Diğer yerlerde ise arka kesimler gereklidir.
Yapısal parçalar için tipik olan bir T-sertleştirici, örnek parçada mevcut olup, bir PKD özel aleti ile işlenmektedir. Ayrıca belirli alanlarda delik ve reaming işlemleri de gereklidir. 'Parçamızda normal olan hiçbir şey yok' diyor Dominik Merz, neredeyse hiçbir yerde dik açı bulunmadığını belirterek. Bu tür eğik yapılar, havacılık alanı için oldukça tipiktir.
İlgili ortaklarla müşteri sunumları ve fuarlarda dikkat çekici bir unsur olarak, Baienfurt'ta bu beş arka destek parçası üretildi. Bir parçanın işlenmesi toplamda tam olarak 10 saat sürüyor, bu da proje katılımcılarını oldukça memnun ediyor. 'Diğer makinelerde böyle bir parça genellikle 20 ila 30 saat sürer' diyor Merz. Geleneksel olarak, yapısal parçalar büyük aletlerle dikey gantry makinelerinde işlenir, tipik olarak 125 mm çapında kesici başlıklar kullanılır. İlerleme ve devir hızı düşük kalır. Bu yöntemin bir dezavantajı, talaşların kalması ve çizikler oluşturabilmesidir. Ayrıca, parçaya ısı girişi olur. Yatay işleme bunu ortadan kaldırır. Yüksek kesim değerlerine izin veren güçlü aletlerle birlikte, dinamik AeroCell 160 I 400, olağanüstü ivmesiyle tamamen yeni olanaklar sunuyor.
Yakın işbirliği
MAPAL ve bavius, her iki tarafın da fayda sağladığı çok yoğun bir işbirliği sürdürüyor. MAPAL, NeoMill-Alu-QBig ve OptiMill-Alu-Wave'i geliştirdiğinde, yeni aletlerin prototipleri Baienfurt'ta test edilip daha da optimize edilebildi. Aalen'deki alet üreticisi benzer güçlü makinelere sahip değil. Öte yandan, bavius da yenilikçi aletlere bağımlıdır, diyor Stefan Diem: 'Premium makinemiz için, makinemizi sınırlarına kadar zorlayacak yüksek hacim frezeleri gibi bir sağlayıcıdan en iyi aletlere ihtiyacımız var. Evrensel aletlerle bu mümkün değil, bu şekilde bilgi kazanamıyoruz.'
İki yıl önce, ortaklar AeroCell 160'ın neler yapabileceğini gösterdiler. Test çalışmasında aşırı yük altında, tam sert metal freze OptiMill-Alu-Wave, normal alüminyumda tam kanal frezeleme sırasında dakikada 20 litreye kadar bir talaş hacmi sağladı. Şimdi ulaşılan 12 l/dk'lık zirve değeri, daha yüksek mukavemetli AL 7075'ten bir parçaya karşılık geliyor ve bununla hiçbir farkı yok.
'MAPAL ile işbirliğini çok takdir ediyorum, çünkü açık ve adil bir şekilde iletişim kuruyoruz ve her zaman bir çözüm sunuluyor' diyor Stefan Diem. MAPAL'da Havacılık ve Kompozitler İş Geliştirme Müdürü Jens Ilg için ortak başarının kişisel bir yönü de var: 'Gerçek, gerekli koşullar altında ürünlerimizi kullandığımda, kendi ürünlerim için de en iyi hissi alıyorum. Ve bunları uygun tavsiyelerle bir müşteriye sunabiliyorum.'
İletişim:
