A világszinten vezető fémforgácsolási specialista Sandvik Coromant két új PVD minőséget vezet be, a GC1205-öt és a GC1210-et. Mindkét minőség lehetővé teszi az öregített nikkelalapú HRSA biztonságos, nagy pontosságú esztergálását.

A repülőgép-hajtóművek alkatrészeinek esztergálásakor a felületi követelmények magasak, de az új GC1205 és GC1210 minőségeknek köszönhetően már nem elérhetetlenek. Együttesen nagy alkalmazási területet fednek le a simító és az elősimító műveleten belül.

Számos olyan kulcsfontosságú jellemző van, amelyek hozzájárulnak a HRSA anyagokban elért magas szintű teljesítményéhez. A kemény, finomszemcsés új hordozótechnológia, a legújabb PVD bevonattechnológia és az optimalizált élvonal-integritás nagyobb hátkopással és csorbulásos kopással szembeni ellenállóságot, kiváló élvonal-biztonságot és csökkentett lepattogzást biztosít.

„Ügyfeleink számára ez azt jelenti, hogy a lapkák nagyobb forgácsolási sebességgel működtethetők a GC1205 minőséggel, a GC1210 minőséggel pedig nő az éltartam. Ezenkívül biztosítja a következetes és kiszámítható szerszáméltartamot, miközben teljesíti a kritikus repülőgépipari alkatrészekhez szükséges felületi integritás követelményeit”

– magyarázza Martin Saunders, a Sandvik Coromant esztergálásért felelős globális termékalkalmazási szakértője.

A repülőgép-hajtóművek jellemző alkatrészei a gázturbina tárcsák, burkolatok, forgórészek, orsók, tengelyek és lapátok. De ezek a minőségek nagyszerű választásnak bizonyulnak olyan nagy igénybevételt jelentő alkalmazásoknál, mint például az energiatermelő turbinák és a kobalt-króm ötvözetből készült orvosi implantátumok. Martin Saunders így folytatja:

„Tudjuk, hogy az S05 és S15 alkalmazási területek nagy kihívást jelentenek és rendkívül versenyképesek. Ennek a két új minőségnek a kiadása lehetőséget kínál a forgácsolási adatok növelésére, megnövelt szerszáméltartam mellett, elsősorban a repülőgépipari és orvosi alkatrészek simító és elősimító műveleteinél.”

A minőségek egymást kiegészítve a választék nagy részét lefedik. A GC1205 a megmunkált felületek simító és elősimító műveleteihez használható minőség. A GC1210 kiegészíti a GC1205 minőséget, ha nagyobb szívósságra van szükség, és főként megmunkálatlan felületek elősimító műveleteihez alkalmazzák.

Ha többet szeretnek megtudni a Sandvik Coromant esztergálási minőségeiről, 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!

The post Új esztergálási minőségek HRSA megmunkálásához appeared first on Műszaki Magazin.

Az idén lezajlott számos űrmisszió közül a Virgin Galactic vállalat Galactic 01 útja volt az első kereskedelmi célú szuborbitális űrrepülés, és már a SpaceX is felkészült az első kereskedelmi célú űrsétájára. Az űrturizmustól a rakétainnovációig az emberiség egyre mélyebbre hatol a sötétségben. De vajon mennyit tudunk az űrkutatásban szerepet játszó szerszámokról? William Durow, a Sandvik Coromant űrkutatásért, védelemért és repülőgépiparért felelős globális mérnöki projektmenedzsere ismerteti az űrutazással kapcsolatos fémforgácsolási szempontokat.

Az elmúlt években az emberiség óriási lépéseket tett meg. Az Európai Űrügynökség JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) missziója 2023 áprilisában indult útjára, és 2030-ban érkezik meg a Jovian-rendszerbe. Három és fél évet fog a Jupiter három holdjának a megfigyelésével tölteni. A SpaceX idén mintegy 100 kilövést tervez, a NASA OSIRIS-Rex pedig 2023 szeptemberében tér vissza a Földre. És ez csak néhány a közelmúltbeli, jelenlegi és jövőbeli projektek közül, amelyek célja, hogy még több ismeretet szerezzünk a galaxisunkról.

A csillagokat ostromló siker biztosításához számos dolgot kell megfontolni. Legyen szó alapos küldetéstervezésről, szigorú szimulációról, képzett küldetésvezetőkről vagy hatékony vészhelyzeti tervezésről, a sikeres űrutazás minden szempontból gondos tervezést, előkészítést és végrehajtást igényel. Ezenkívül az űrtechnikai alkalmazásokban használt anyagoknak a legszélsőségesebb körülményeknek is ellen kell állniuk – például vákuumnak, sugárzásnak, termikus ciklusoknak és mikrometeoroid-becsapódásoknak.

Szívós anyagok

Az űrbe szánt dolgok megépítésekor az anyag megválasztása alapos megfontolást igényel, hiszen garantálni kell a biztonságot, a teljesítményt és a funkcionalitást szélsőséges körülmények között is. Szerkezetileg az anyagoknak képesnek kell lenniük ellenállni a kilövés és a repülés során tapasztalt nagy nyomásoknak és feszültségeknek. Az űrhajók intenzív hőhatásnak lesznek kitéve a Föld légkörébe való visszatérés során, így a külső anyagoknak meg kell akadályozniuk az űrhajó kigyulladását, de az olyan alkatrészeket is hőálló anyagból kell gyártani, mint például a hajtómű fúvókája.

A súly egy további szempont, különösen az olyan elemek esetében, mint a rakétaüzemanyag-tartályok, ahol egy könnyebb tartály jobban ellenáll a szerkezeti feszültségeknek, és segítheti a hasznos teherbírást. Minél nagyobb a rakéta súlya, annál kisebb hasznos terhet tud az űrbe szállítani, beleértve a műholdakat, a tudományos műszereket és a személyzetet is. A könnyebb tartályok ily módon lehetővé teszik, hogy a rakéta össztömegének nagyobb részét a hasznos teher tegye ki, ezzel maximalizálva a küldetés lehetőségeit.

Ezen alkalmazások népszerű anyagai közé tartoznak a hőálló szuperötvözetek (HRSA-k). Ezek az anyagok előnyösen használhatók a világűrben, mivel különös ellenálló-képességgel rendelkeznek zord körülmények között is. Szívósságuk azonban megmunkálási kihívásokat is jelent.

A HRSA-kat úgy tervezték, hogy ellenálljanak a szélsőséges hőmérsékleteknek, a mechanikai igénybevételeknek és a korrozív környezetnek, és elsősorban olyan alkalmazásokban használják őket, ahol a hagyományos anyagok használata szélsőséges körülmények között korlátokba ütközik. Mivel mechanikai tulajdonságaikat és szerkezeti integritásukat nagyon magas, gyakran 1000 °C-ot (1832 °F) meghaladó hőmérsékleten is képesek megtartani, valamint kiváló kúszásállósággal és jó hőstabilitással rendelkeznek, a HRSA-kat olyan alkatrészekhez használják, mint a turbinalapátok, kipufogófúvókák és kamrák.

A HRSA-knak azonban megvannak a saját korlátai, különösen a megmunkálhatóság szempontjából. Miközben az anyagok metallurgiai összetételét úgy alakították ki, hogy szélsőséges hőmérsékletnek kitéve is megőrizzék tulajdonságaikat, ez azt is jelenti, hogy az ezen anyagok megmunkálása során keletkező feszültségek nagyok. A nikkel alapú szuperötvözeteknek azon egyedülálló képessége, hogy olvadáspontjuk közelében teljesítenek, rossz megmunkálhatóságot jelent.

Az űrtechnikai alkatrészekhez használt másik kulcsfontosságú anyag a titán. A titán egy könnyű fém, amelynek sűrűsége nagyjából fele az acélénak, ezzel segít csökkenteni az űrhajók össztömegét, ami viszont nagyobb üzemanyag-hatékonyságot és hasznos teherbírást eredményez. Emellett rendkívül korrózióálló és kiválóan ellenáll az atomi oxigénnel szemben, így a titán ideális az alacsony Föld körüli pályán történő alkalmazásokhoz, ahol az oxidréteg védelmet nyújthat az oxigén ezen erősen reaktív formájával szemben.

Ezek az előnyök azonban megnehezítik a titán megmunkálását. A forgácsolószerszámoknak élesnek kell lenniük, meg kell tartaniuk az élvonalat és hihetetlen kopásállósággal kell rendelkezniük, hogy megküzdjenek az anyag nagy szilárdságával, míg az olyan fémekhez képest, mint az acél vagy a rozsdamentes acél, az alacsony hővezető-képesség a megmunkálás során hőfelhalmozódáshoz vezethet, ami a szerszámok idő előtti kopását eredményezheti.

Megmunkálási szempontok

A hőálló szuperötvözetek megmunkálása speciális szerszámokat és technológiát igényel. Mit kell tehát figyelembe venniük az űrmérnököknek? Először is át kell gondolniuk a forgácsolószerszámok anyagát. Jóllehet a keményfém a legelterjedtebb anyag, más anyagok is rendelkezésre állnak, így például a kerámia használható a nagyolási műveletekhez, a köbös bórnitrid (CBN) a HRSA-k simításához, illetve a polikristályos gyémánt (PCD) a titánötvözetek simításához. A szerszámbevonat és a geometria szintén fontos szempontok. Ezek az anyagok tűrik a nyírást, így az élesebb geometria általában jobb megoldás annak megelőzésére, hogy a megmunkálás során jelentős hő termelődjön. A vékony szívós anyagok egyértelműen előnyösek. A fizikai gőzfázisú leválasztás (PVD) általában az első számú választás a HRSA anyagok esetében, azonban a titán esztergálási alkalmazásokban a bevonat nélküli minőséget részesítik előnyben.

A HRSA-kat általában alacsonyabb forgácsolási sebességgel (ford/perc) munkálják meg a hagyományos anyagokhoz képest, hogy megakadályozzák a túlzott hőfelhalmozódást és a horonykopást. Az előtolási sebességek és a fogásmélységek beállítása szintén kulcsfontosságú szerepet játszik a hatékony megmunkálás fenntartásában. A megfelelő hűtési stratégia szintén kulcsfontosságú a HRSA-k és a titán megmunkálása során keletkező hőmennyiség miatt. Gyakran alkalmaznak nagynyomású hűtőfolyadékot a jó forgácstörés elérésére és a felesleges hő elvezetésére. A gyártók a szerszámkopás ellenőrzését is előtérbe kívánják helyezni, hogy előrejelezhető legyen a szerszám meghibásodása, és csökkentsék a lapka meghibásodásának esélyét, ami károsíthatja a drága alkatrészt.

Az egyik módszer, amelyet a Sandvik Coromant az űrtechnikai alkatrészek megmunkálásához javasol, a nagy előtolású palástmarás. A technológia magában foglal egy kis radiális kapcsolatot a munkadarabbal, amely lehetővé teszi a nagyobb forgácsolási sebességeket és előtolási sebességeket, valamint az axiális fogásmélységeket, csökkentett hővel és sugárirányú erőkkel. Ennek a módszernek a támogatására a Sandvik Coromant kifejlesztette a CoroMill^® Plura HFS nagy előtolású palástmaró termékcsaládot. A termékcsalád egyedi geometriájú és minőségű szármarók sorozatából és két szármarócsaládból áll. Az egyik termékcsalád titánötvözetekre, a másik pedig nikkelötvözetekre optimalizált.

Egyedi követelmények

Míg a titán és a HRSA-k kulcsfontosságú anyagok az űrversenyben, a szakértők folyamatosan fejlesztik saját anyagaikat is. Az űrbéli versenyelőny megszerzéséért a legtöbb, ezen a területen működő szervezet saját, egyedi anyagot is fejleszt.

Ezeknek az anyagoknak az összetételét gyakran titok övezi – lehet titánötvözet, ablatív anyag, szénszál, szénszálas kompozit vagy valami egészen más. Az űrmérnökökön kívül az anyagkeverék összetételét a gépipari beszállítók is megismerik.

A Sandvik Coromant esetében az űrkutatással kapcsolatos szakértelmünk világszintű, és több külön K+F csoportot is magában foglal, amelyek feladata, hogy tanácsot adjanak a feladathoz leginkább megfelelő eszközök és technológiák kiválasztásában. Amikor egy ügyfél felkeresi a Sandvik Coromantot, a csapat minden erejével azon lesz, hogy megtalálják az ügyfél anyaggal szemben támasztott követelményeinek megfelelő megmunkálási megoldást. Ez magában foglalhatja a biztonságos helyszínen történő tesztelést, a szerszámok kiválasztásával kapcsolatos tanácsadást és a megmunkálási módszerekkel kapcsolatos tanácsadást.

A világűrbe szánt alkatrészek fejlesztésekor nagy a tét. Még a legcsekélyebb minőségi romlás is megakadályozhatja a kilövést, ezért gondosan ügyelni kell a gyártási folyamat minden egyes lépésére. Ez magában foglalja az egyes alkatrészekhez kiválasztott anyagokat és a megmunkálás módját. Ahhoz, hogy a csillagok közötti pályákon sikereket érjenek el, fontos, hogy a gyártók egyensúlyt teremtsenek a szívós anyagok és az általuk támasztott megmunkálási kihívások között. A megfelelő megmunkálási szakismeretekhez és robusztus szerszámokhoz való hozzáférés kulcsfontosságú szerepet játszik a következő nagy ugrás megtételében.

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

The post Gyártás a felemelkedéshez – Fémforgácsolási szempontok az űrversenyben appeared first on Műszaki Magazin.

A fémforgácsolás globális vezetője, a Sandvik Coromant új, nikkel alapú HRSA-anyagok fúrására optimalizált tömör keményfém fúrót vezet be, amelynek szabványos fúrási mélysége akár 8×D is lehet.

Ez a szerszám következetes és kiszámítható éltartamot kínál magas furatintegritás mellett, ami különösen fontos a rendkívül magas követelményeket támasztó iparágakban és a minőségvédelemmel rendelkező folyamatokban, mint például a repülőgépiparban.

A nikkelötvözetből készült repülőgép-motor alkatrészek fúrásának jelenlegi stratégiái, ahol a folyamatbiztonság a legfontosabb, nem felelnek meg az iparág magas igényeinek, és nem érik el a maximális éltartamot. Az új CoroDrill® 860 -SD geometriával, amelyet kifejezetten a nikkelötvözetek magas szintű megmunkálására terveztek, megvalósítja ezt. Robert Smith, a Sandvik Coromant furatgyártásért és kompozitokért felelős termékkínálati vezetője szerint a

„CoroDrill® 860 -SD geometriával egy megbízható fúró, amely garantálja a legmagasabb teljesítményt és folyamatbiztonságot hőálló szuperötvözetekben.”

Számos olyan kulcsfontosságú jellemző van, amelyek együttesen hozzájárulnak a HRSA anyagokban elért magas szintű teljesítményéhez. Kezdve az egyedi minőséggel, az S2BM-mel, amely egyesíti a finomszemcsés, porkohászati keményfém hordozót, a többrétegű PVD bevonatot és az utókezelést, maximális éltartamot biztosítva. Optimalizált hézagszögekkel, erősen kontrollált élelőkészítéssel, horonyalakkal, sarokletöréssel és kettős élszalaggal rendelkező geometria használatával az eredmény egy olyan fúró, amely garantálja a legmagasabb teljesítményt és a folyamatbiztonságot.

A széles körű tervezésfejlesztés és a többféle HRSA-anyagon végzett átfogó terméktesztek kimutatták, hogy az -SD geometriával rendelkező CoroDrill® 860 egyenletes teljesítményt nyújt a 3, 5 és 8 × D alkalmazásokban, kiváló megmunkálási stabilitást és folyamatbiztonságot biztosítva. Ez megbízhatóbbá teszi a folyamattervezést és a költségkalkulációt a szerszám éltartamának előrejelzésekor és az alkatrészenkénti költségkalkuláció elvégzésekor.

„Az ügyfelek biztosak lehetnek abban, hogy az SD-geometriával rendelkező CoroDrill® 860 egy megbízható fúró, amely garantálja a legmagasabb teljesítményt és a folyamatbiztonságot, a legmagasabb éltartammal együtt, ezáltal csökkentve a furatonkénti és alkatrészenkénti költségeket”, fogalmaz Robert, majd így folytatja: „A CoroDrill® 860 -SD geometriával a megbízható fúró nagy értékű alkatrészekhez.”

www.sandvik.coromant.com

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

The post Megbízható fúró nikkel alapú HRSA alkatrészekhez appeared first on Műszaki Magazin.

A forgácsolószerszám és szerszámrendszerek szakértője, a Sandvik Coromant bővíti a cserélhető kerámia marófejek választékát, és bevezet egy új kerámia minőséget az optimalizált teljesítményhez nikkelalapú ötvözetekben. A legújabb keményforrasztott kerámia CoroMill ^® 316 termelékenyebb módot kínál az ISO S-anyagok nagyolásához, mint a standard keményfém marók.

Ahogy egyre gyakoribbak lesznek a nikkelalapú ötvözetekből készített repülőgépipari alkatrészek, egyre nagyobb lesz az igény az optimalizált szerszámokra. Ezt szem előtt tartva a Sandvik Coromant kifejlesztett két innovatív megoldást, amelyek ideálisak a repülőgépmotorok nikkelötvözetekből készült alkatrészeinek homlok- és sarokmarásához.

„A legújabb CoroMill ^® 316 kerámiahordozója eltérő forgácsolási folyamatot tesznek lehetővé a hagyományos tömör keményfém szerszámokhoz viszonyítva,”

– magyarázta el Tiziana Pro, a Sandvik Coromant tömör szármarókét felelős globális ajánlatadási menedzser.

„Az egyedi S1KU minőségünket célirányosan a nikkel ötvözetek páratlan teljesítményű megmunkálásához terveztük, ezt pedig egy olyan negatív geometria támogatja, amely szívós forgácsolóélt biztosít.”

„Tény, hogy a hathornyos geometria magas fokú termelékenységet biztosít palástmarási műveletekben, a négyhornyos geometria pedig fokozza a homlokmarási teljesítményt. A CoroMill ^® 316 tökéletes szerszám nehezen hozzáférhető alkalmazásokhoz, vagy ha a cserélhető fejrendszer rugalmasságát szeretné extra módon növelni.”

A kerámia szerszámok a hőálló szuperötvözetek (HRSA) marásakor fellépő magas hőmérsékleteken is megőrzik a keménységüket. Ennek eredményeként a tömör keményfém szerszámokhoz képest 20–30-szor nagyobb sebesség érhető el, amely jelentős potenciális termelékenységnövelést kínál. Az új, nagyobb D16–25 mm-től elérhető fejátmérővel megvalósítható a magas forgácsolási sebesség hagyományos megmunkáló központokon (n=10.000–18.000 ford/perc).

A sarok- és a homlokmaráson túl az új szármarók használhatók zsebmaráshoz, csavarvonal-interpolációhoz, mélyítéshez és horonymaráshoz. A CoroMill 316 ^® része a Sandvik Coromant optimalizált megoldásokat tartalmazó kínálatának a vállalat tömör szerszámok termékválasztékán belül.

The post Cserélhető kerámia marófejek a HRSA-megmunkálás kihívásaihoz appeared first on Műszaki Magazin.