Хоча частка деталей з титану становить лише близько 14 відсотків ваги типового пасажирського літака, їх частка в часі обробки складає приблизно дві третини загального часу обробки металевих деталей. Адже в порівнянні з обробкою алюмінію досяжні обсяги видалення матеріалу (см3/хв) при обробці титану дуже малі. Той, хто зможе зменшити час обробки для деталі з титану або значно поліпшити час роботи обробних інструментів, суттєво підвищить ефективність і економічність своїх процесів. Завдяки новому легкорізальному фрезі M5250 спеціалісту з обробки Walter вдалося зробити крок уперед у тісній співпраці з експертом з охолоджувальних рідин Blaser Swisslube та преміум-виробником машин Makino.
Процеси обробки, особливо коли йдеться про обробку вимогливих матеріалів, таких як титан, є командною роботою. Потенціал висококласної машини, розробленої для фрезерування титанових сплавів, такої як Makino T2, можна повністю реалізувати, коли використовуються відповідно оптимізовані ріжучі інструменти та охолоджувально-мастильні рідини. Це також справедливо і в зворотному напрямку: новий фрезер Walter Igelfräser M5250 демонструє свої найкращі результати при грубій обробці деталей з титану на машинах, таких як Makino T2, які забезпечують оптимальні умови роботи для фрези завдяки активній системі гасіння, жорсткій конструкції та високопродуктивному шпинделю з високим моментом обертання, а також потужній системі охолодження під високим тиском.
Високе теплове навантаження для інструмента та шпинделя
Титан та титанові сплави мають низьку теплопровідність, що становить справжній виклик для обробки різанням. Під час обробки сталі близько 80 відсотків виникаючого термічного навантаження відводиться через стружку, тоді як у випадку з титаном лише 20 відсотків. Це означає, що різальні інструменти та шпинделі повинні масово поглинати тепло. На ріжучій кромці змінної ріжучої пластини виникають екстремальні температурні навантаження. Без заходів протидії ріжуча кромка в контакті з оброблюваною деталлю швидко зношується: вона фактично випаровується. За допомогою спеціальних геометрій ріжучих кромок та покриттів, а також використання охолоджуючих мастил намагаються сповільнити цей неминучий процес зносу та контролювати його. Щоб дійсно бути впевненими у якості обробки, багато відповідальних за виробництво також замінюють змінні ріжучі пластини значно раніше, ніж з'являються глибокі сліди зносу.
Охолоджувальні рідини та машина в гармонії
Даніель Шер, старший менеджер сегмента компанії Blaser Swisslube AG, пояснює роль Blaser у проекті: "При обробці титану контроль за розвитком тепла в інструменті та машині відіграє центральну роль. Тут можна досягти значного покращення терміну служби інструментів та обсягу різання за допомогою охолоджувально-мастильного засобу, оптимізованого для використання в цих особливих умовах. Відповідно, наша команда розробників інтенсивно працювала над візією ідеального охолоджувально-мастильного засобу. З Vasco Skytec H 600 ми дуже близькі до цього."
У порівняльних тестах з 22 охолоджуючими мастилами від конкурентів та п'ятьма власними продуктами, які Blaser Swisslube провела у власному технологічному центрі в Швейцарії, інноваційне охолоджуюче мастило значно випереджає інших.
Інноваційний охолоджувально-мастильний матеріал Vasco Skytec H 600, розроблений компанією Blaser Swisslube, має значно вищу ефективність при обробці, ніж звичайні охолоджувально-мастильні матеріали. Це дозволяє досягати більших термінів служби інструментів навіть у вже існуючих процесах. Андреа Біскарді, менеджер з продуктів компанії Makino Europe GmbH, пояснює, які ефекти новий охолоджувально-мастильний матеріал має на машині, як-от T2: "Однією з найважливіших характеристик Makino T2 є її потужна система охолодження під високим тиском 7MPa з витратою 200L/min. Це означає, що навіть з традиційними мастильними матеріалами ми досягаємо дуже хорошого рівня охолодження на деталі. Коли ми використовуємо Vasco Skytec H 600, різницю відчувається ще більше. Обмежувальним фактором у певному сенсі залишається обробний інструмент. Або ж можна використовувати спеціалізовану деталь для обробки титану, як-от фрезу Walter Igelfräser. Що вона може, вже відчувається за часом роботи машин і за тими різальними даними, які можна використовувати."
Залишайтеся спокійними, де це необхідно: Walter Igelfräser M5250
Обробка титану вже багато років є однією з основних тем розробки продуктів компанії Walter. З фрезою BLAXX Igel M3255 фахівці з обробки з Тюбінгена вже мають щось на зразок класики обробки титану в своєму асортименті. У 2022 році Walter вивела на ринок нове покоління змінних різців, ріжучий край яких завдяки інноваційній геометрії WaveCut забезпечує значні переваги в терміні служби порівняно з традиційними рішеннями. Дірк Мазур, менеджер сегмента авіації в Walter, пояснює: "Ми постійно працюємо над тим, щоб запропонувати клієнтам ще кращі рішення для їхніх процесів. Проекти, такі як ця співпраця з Makino та Blaser Swisslube, є важливою можливістю для тестування та подальшого розвитку нових концепцій інструментів в ідеальних, але все ж реальних, конкретних умовах. Новий фреза Walter M5250 значно виграла від цього."
Найважливішою метою для Walter було значно підвищити обсяг часу обробки або ж тривалість служби змінних різців при фрезеруванні титанових деталей у порівнянні з попередніми рішеннями. З уже наявними змінними різцями WaveCut тут представлений важливий елемент оптимальної стратегії фрезерування: завдяки зміні геометрії різальної кромки з прямої на "хвилясту" змінюються сили, які діють на інструмент і деталь під час фрезерування. Різці значно м'якше входять у матеріал, що зменшує вібрації, і глибини обробки при високопродуктивній обробці можуть досягати 5xD з низьким рівнем вібрацій.
Також теплове навантаження, яке діє на змінні ріжучі пластини, інструмент і шпиндель, вже зменшується завдяки геометрії WaveCut. З подачею охолоджуючого мастила якомога ближче до змінних ріжучих пластин можна ще більше зменшити розвиток тепла на ріжучих краях. У новому фрезі Walter Igelfräser M5250 команда розробників використала переваги ріжучих країв WaveCut, які відносно м'яко входять у різання, щоб оснастити торцеві пластини двома охолоджуючими каналами. Охолоджуючі канали в тілі інструмента оптимально спроектовані для забезпечення окремих ріжучих країв охолоджуючим мастилом, а також у перетині отвору, щоб повністю використовувати продуктивність охолоджуючого насоса та поданого об'єму потоку. Охолоджуюче середовище діє відповідно до термічних вимог безпосередньо на вході ріжучого краю в матеріал. Загальна стабільність тіла інструмента не порушується під час грубого оброблення, завдяки покращеному охолодженню в нейрологічних місцях значно підвищується стабільність обробки.
Особливо, коли використовується новий Vasco Skytec H 600 від Blaser Swisslube: У тестовій конфігурації з параметрами vc 60 м/хв, fz 0.18 мм, vf 218 мм/хв, ap 60 мм, ae 10 мм на деталі з титану граду 5 (Ti6Al4V) на Makino T2 новий Walter Igelfräser M5250 з ріжучими пластинами Tiger·tec G55W WSM45X буквально залишає всі інші протестовані комбінації Walter Igelfräser, ріжучих пластин і охолоджуючих мастил позаду. З 110 хвилинами термін служби інструменту на один ріжучий край на 162 відсотки перевищує термін служби в конфігурації з іншими охолоджуючими мастилами та ріжучими геометріями. Це, звичайно, також проявляється в швидкості зняття матеріалу, яка становить 130,9 м3 на хвилину.
Контакт:
