Sandvik Coromant CoroMill^® MH20, hosszú kinyúlásokkal rendelkező alkatrészelemekhez optimalizálva.

A repülőgép-alkatrészeket megmunkáló mérnökök nem engedhetik meg maguknak, hogy hibázzanak. Az ezekre az alkatrészekre vonatkozó minőség-ellenőrzési szabványok hihetetlenül szigorúak, ami még komolyabb, amikor hosszú szerszámokat használnak a mély, keskeny zsebek megmunkálásához. Sangram Dash, a Sandvik Coromant váltólapkás marásért felelős termékalkalmazás vezetője elmagyarázza, hogy a CoroMill^® MH20 nagy előtolású maró hogyan támogathatja a hibamentes gyártást a repülőgép-alkatrészgyártásban.

A repülőgép-alkatrészek megmunkálása nagy kihívást jelent. A gyártók vékony padlóval és falakkal, mély zsebekkel és szűk sarkokkal rendelkező alkatrészeket gyártanak. Ezek a jellemzők olyan szerszámokat igényelnek, amelyek lágy forgácsolást, nagy működési stabilitást és stabil vezérlést biztosítanak – különösen akkor, ha hosszú szerszámokat használnak mély, keskeny zsebek marásához.

A szerszám hosszú kinyúlások megmunkálására való képessége fontos követelmény a mély, keskeny zsebek marásakor, ami gyakran előfordul olyan alkatrészek gyártásakor, mint például a repülőgépvázban található tartógerendák. Ezeket a gerendákat gyakran kovácsolt titánból készítik, és a nagy kinyúlások követelményével párosulva ez nehéz megmunkálási környezetet teremt, amely nagy vibrációs kockázatot jelent.

A megmunkálási rezgések felületes hibákat okozhatnak a munkadarabon, ami befolyásolja a végtermék minőségét. A rezgésekkel kapcsolatos egyéb problémák közé tartozik, hogy a forgácsvastagság nem marad állandó, és emiatt a forgácsolási erők is változnak. A rezgések egyes esetekben lapka- vagy szerszámtörést okozhatnak.

Kevesebb sarok

Erre a kihívásra válaszul a Sandvik Coromant kifejlesztette a CoroMill^® MH20 terméket, egy új, nagy előtolású marót, amelyet elsősorban az ISO S, M és P anyagok üregeinek vagy zsebeinek marásához terveztek.

A CoroMill^® MH20 kialakítása számos innovációt tartalmaz, többek között egy új marótestanyagot, amelyet hengeres szárú testekhez használtak a megmunkálás során bekövetkező kopás minimalizálása érdekében. Az anyag csökkenti a forgácssúrlódást, amikor a nagy igénybevétel vagy a forgácsoló erők képlékeny alakváltozást okoznak alapkafészekben. A CoroMill^® MH20 jellemzői jobb szerszáméltartamot biztosítanak.

A szerszám tervezésekor a Sandvik Coromant mérnökei a repülőgépipar szigorú követelményeit tartották szem előtt. A szerszám például képes több különböző művelet elvégzésére, amely csökkenti a gyártás során szükséges szerszámok, szerszámcserék és szerszámkezelési műveletek számát. Ez segít csökkenteni a ciklusidőt, és javítja a gyártás gazdaságosságát.

Továbbá a Sandvik Coromant a nagy előtolású koncepcióknál először vezet be dedikált lapkageometriákat a különböző ISO-területekre, hogy nagyobb optimalizált folyamatbiztonságot és termelékenységet biztosítson. A hagyományos négyélű lapkakoncepcióval ellentétben a CoroMill^® MH20 kétélű lapkával készült. Ez azért előnyös, mert azt jelenti, hogy a lapka leggyengébb része messze van a fő forgácsolási zónától, ami nagyobb megbízhatóságot és kopás elleni védelmet biztosít. Ez azt is jelenti, hogy a sarok vagy fal ellen történő megmunkálás nem befolyásolja a következő él vagy vezető sarok megmunkálását, így élenként azonos teljesítményt biztosít.

Az innováció másik területe a CoroMill^® MH20 lapka vágóél-geometriája. A ferde élkialakítás fokozatos és lágy forgácsolást biztosít, ami kisebb energiafogyasztást igényel, és így kisebb gépek használatát is lehetővé teszi. A fő forgácsolóél és a lapka csúcssugarának optimalizált élvonala további folyamatbiztonságot nyújt.

Pontos megmunkálás

A Sandvik Coromant egyik régi ügyfele, egy repülőgépipari alvállalkozó, problémákat tapasztalt a repülőgépek hosszú és vékony tüskealkatrészeinek megmunkálása során. A tüske egy forgó alkatrész, amely a propellerhez csatlakozik, és megtámasztja a furatot, amely a propeller tengelyén csúszik, hogy a furat szabadon és stabilan foroghasson. Az ügyfél számára új alkatrésznek számító tüskék excentrikus és néha szélsőséges méreteik miatt nehezen megmunkálhatónak bizonyultak, és néhány esetben lehetetlen volt őket esztergálni.

Ennek következtében az Inconel ötvözetből készült munkadarabba maratott zsebek néha két-három milliméterrel eltértek a középponttól. Ezenkívül az ügyfél meglévő szerszáma nagyon rövid éltartamú volt, és sok selejt képződött, ami a gép és a szerszám közötti rossz kapcsolatra utalt. Néhány esetben még meg is hajlottak a tüskék, mert a maró az alkatrészre nyomódott, ahelyett, hogy levágta volna az anyagot.

Megoldásként az esztergálómarást jelölték meg, amely során a munkadarabot a középpontja körül forgatják. Ez a marási technika gyakran ajánlott olyan esetekben, amikor a termék formája vagy alakja jelentősen eltér a hagyományos marási formáktól – ahogyan a tüskék esetében is. Az esztergálás kipróbálásakor kezdetben azonban az ügyfél rezgésekkel kapcsolatos problémákat tapasztalt.

Ezeknek a problémáknak a megoldására a Sandvik Coromant a CoroMill^® MH20-at ajánlotta az esztergálómarás művelethez. A marót a nagyon lágy forgácsolás miatt választották, hogy megakadályozzák az alkatrész elhajlását, miközben versenyképesebb élenkénti árat biztosít. A CoroMill^® MH20 könnyen integrálható az ügyfél összeállításába. A másik kihívás azonban az volt, hogy az ügyfél még soha nem használta a maróesztergálás technikát. A Sandvik Coromant szakemberei szorosan együttműködtek velük, hogy elmagyarázzák a technikát, valamint ajánlásokat és utasításokat biztosítottak a számítógépes numerikus vezérlésű (CNC) maróprogramhoz.

A CoroMill^® MH20-at az Inconel 718 és az A286 megmunkálására használták, amely nagy szilárdságú és kiváló gyártási jellemzőkkel rendelkező vas alapú ötvözet, és mindkettő népszerű anyag a repülőgépiparban. A szerszám 40 m/perc forgácsolási sebességgel (v_c), 0,3 mm/fog fogankénti előtolással (f_z) és 0,5 mm axiális fogásmélységgel (a_p) üzemel. Fontos volt, hogy a CoroMill^® MH20-nak mindössze 30 perc megmunkálási idő alatt kellett felülmúlnia az ügyfél meglévő szerszámát, a rezgésveszély elkerülése érdekében.

Végül a CoroMill^® MH20 jobb éltartamot mutatott. Emellett a szerszám nagy előnye volt a nagyon lágy forgácsolás, amely a korábbi szerszámmal lehetetlen pontos megmunkálást tette lehetővé, amelyet megnövelt forgácsolási paraméterekkel és rövidebb, 30 perces megmunkálási idő alatt lehetett elérni. Végül a CoroMill^® MH20 ezt egy vagy két foggal kevesebbel érte el, mint a versenytárs.

A Sandvik Coromant forgácsolási megoldása zsebmegmunkálási lehetőségeket nyitott meg a repülőgépipari alvállalkozó számára. A CoroMill^® MH20-ra való átállással az ügyfél jelentősen javította a szerszámok éltartamát és biztonságosabb, rezgésmentes megmunkálási folyamatokat ért el. Ezekkel az előnyökkel a forgácsolószerszám előnyösnek bizonyult a szívós anyagok precíziós megmunkálásakor, beleértve a hosszú kinyúlásokat is, és különösen a repülőgép-alkatrészek minőség-ellenőrzési szabványaihoz képest.

A Sandvik Coromant CoroMill^® MH20 nagy előtolású marógéppel kapcsolatos további információért látogasson el a weboldalra.

Ha feliratkozik a Műszaki Magazin Hírlevelére, sosem marad le a híreinkről! További friss híreket talál a Műszaki Magazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!