FÓKUSZBAN A REPÜLŐGÉPGYÁRTÁS

A repülőgépgyártó ipar az egyik legnagyobb felhasználója a forgácsolószerszámoknak, és gyakran az itt előforduló igények gyorsítják meg az új szerszámok kifejlesztését. A repülőgépgyártásban az alkatrész-megmunkálás hatékonysága állandó fókuszban van, újabb és újabb fejlesztések történnek, valamint a repülés-biztonsági és környezetvédelmi szempontok is fontos szereppel bírnak.

E célok elérése érdekében a repülőgépgyártó iparnak folyamatosan fejlesztenie kell a hajtóműveket és a sárkányszerkezet strukturális elemeit, hogy megvédjék a repülőgépet olyan környezeti hatásoktól, mint a jegesedés vagy a villámlás. Ez olyan új ipari igények megjelenéséhez vezetett - beleértve az új megmunkálási technológiákat igénylő alapanyagok bevezetését - melyekhez a forgácsolásukra alkalmas gépeket és szerszámokat kellett kifejleszteni. A repülőgépipari alkatrészgyártóknál gyakoriak a komplex alkatrészek, melyeket többféle alapanyagból, különböző megmunkálási stratégiák alkalmazásával gyártanak. Ezen indokok miatt a repülőgépgyártó ipar a forgácsolószerszám fejlesztés húzóágazatának számít.

Számos repülőgépgyártásban használt alapanyag nehezen megmunkálható . A tömegéhez képest nagy szakítószilárdságú titán, a hőálló szuperötvözetek (HTSA), melyek képesek ellenállni az extrém hőmérsékleteknek, valamint a kompozit alapanyagok mind nehezen forgácsolhatóak. A teljesítményük és termelékenységük növelése érdekében a repülőgépgyártóknak olyan szerszámgépeket kell használniuk, melyek alkalmasak a modern megmunkálási folyamatok elvégzésére. Ilyen körülmények közt a forgácsolószerszámok szerepe jelentősen megnőtt; azonban a gyártási folyamat leggyengébb láncszemei is lehetnek, hiszen a rendszer talán legkevésbé tartós elemei, a rosszul megválasztott szerszámok pedig termelékenység-kiesést okozhatnak. A repülőgépipari szereplők magasabb szintű teljesítményt és megbízhatóságot várnak el a forgácsolószerszámoktól, ezek gyártói pedig, az igények kielégítése érdekében, nem ritkán szokatlan megoldásokat fejlesztenek ki és integrálnak az általuk gyártott forgácsoló szerszámokba.

Alapanyagok
A legtöbb forgácsolószerszám tömör keményfémből készül. Az elmúlt években az ISCAR számos, kimondottan a repülőgépgyártásban használt alapanyagok megmunkálásához használható új keményfém minőséget vezetett be, úgy, mint az IC 5820-as elnevezéssel bírót, amely kombinációja egy új mikro szemcsés alapanyagnak és egy kemény kémiai bevonatnak, illetve a bevonatolást követően felületkezelést kap, mely kiváló ütés- és hőálló tulajdonságokkal rendelkező lapkát eredményez. Ebből a minőségből készülő lapkákat elsősorban titán megmunkálására ajánljuk. A közvetlenül a vágóélekre irányított, nagy nyomású hűtés (HPC) jelentősen megnöveli a lapkák éltartamát és teljesítményét.

A kerámia, egy másik szerszám alapanyag, jelentősen nagyobb hőellenállással rendelkezik, mint a keményfémek, és nem lép kémiai reakcióba a környezetével. Ez azt jelenti, hogy a kerámia szerszámok sokkal nagyobb vágósebességgel dolgozhatnak, diffúziós kopás nélkül. Az ISCAR egyik legújabb fejlesztése egy tömör kerámia új maró család, amely kimondottan hőálló szuperötvözetek forgácsolására készült. Ezek a szármarók SiAlON-ból készülnek, egy szilikon-nitrid alapú kerámiából, mely szilikont, (Si), alumíniumot (Al), oxigént (O) és nitrogént (N) tartalmaz. Ha a tömör keményfém szerszámokkal hasonlítjuk össze, az új kerámia marók akár 50-szer nagyobb vágósebességgel is dolgozhatnak, drasztikusan csökkentve a megmunkálási időt.

Hőálló szuperötvözetek esztergálásához a cég kibővítette a SiAlON váltólapkák kínálatát. Az új szerszámok már bizonyították hatékonyságukat repülőgép hajtómű alkatrészeinek esztergálásánál amelyek olyan szuperötvözetekből készültek, mint Waspaloy, Inconel és Rene. Egyéb szilikon-nitrid kerámia minőségekkel összehasonlítva, a SiAlON oxidációs ellenállása magasabb, de kevésbé szívós, ezért a SiAlON lapkák megbízhatósága érdekében speciális vágóélt alakítunk ki. Az ISCAR új "TE" élgeometriája nehéz forgácsolási körülmények között is hosszabb éltartamot biztosít, akár nagyoló megmunkálásokról, akár megszakított felület esztergálásáról is legyen szó.

Továbbfejlesztett geometriák
Az élgeometriák továbbfejlesztése egy fontos szegmense a forgácsolószerszámok tökéletesítésének. Az élgeometriák kifejlesztését elméleti és gyakorlati kutatások előzik meg, a tudományos és technológiai fejlődés pedig egy új, hatékony eszközt adott a szerszámfejlesztők kezébe: a forgácsolás 3D-s számítógépes modellezésének lehetőségét. Az ISCAR kutató-fejlesztő részlege ennek használatával találja meg a váltólapkák és cserélhető fejek legelőnyösebb geometriáit és forgácstörőit.

A legkedveltebb ISO lapkákhoz, mint például a CNMG, WNMG, és SNMG-hez kifejlesztett F3S forgácstörőt kimondottan nikkel alapú ötvözetek és egzotikus anyagok simítására ajánljuk. Kiváló forgácstörést, és sima, könnyed vágást biztosít. A kifejlesztett új forgácsoló geometria kimagasló teljesítménye a 3D modellezésére vezethető vissza.

A SUMOCHAM cserélhető fúrófejek geometriájának tervezése során is fontos szerepet játszott a modellezés, hiszen a forgácstörés fúrás során is lényeges kérdés, különösen akár 12D hosszúságú furatok és nehezen megmunkálható ausztenites vagy duplex rozsdamentes acélokban esetében.

Sokrétű alkalmazhatóság
A repülőgépipari termékek rendkívül sokfélék alapanyagot, méretet, formát, komplexitást és egyéb jellemzőket tekintve. Egy ilyen széleskörű termékpaletta megmunkálásához a gyártóknak többféle forgácsolószerszámra és technológiai folyamatra van szüksége. Nem minden standard szerszám alkalmas bizonyos gyártási folyamat termelékeny elvégzéséhez, így a repülőgépgyártó ipar az egyik legnagyobb vásárlója a speciális szerszámoknak.

Az egyik, titán alkatrészek gyártásával foglalkozó vásárlónak vonzóak lehetnek a szabványos termékek közt megtalálható váltólapkás, szerelhető kukoricamarók; míg egy másik inkább monoblokk, speciális marószerszámot választ, melyet közvetlenül a szerszámgép orsójába foghat.

Az ISCAR azért fejlesztette ki a MULTI-MASTER és SUMOCHAM váltófejes forgószerszám családokat, hogy ezek könnyű szerelhetőségével és számos összeállítási opciójával csökkentsék a drága speciális szerszámok iránti igényeket.

A leegyszerűsített összeállítási lehetőségekre egy újabb példa az ISCAR nemrégiben bevezetett moduláris fúrórendszere, melyet többorsós és svájci típusú szerszámgépekre fejlesztettünk ki. Ezek a fúrók ötvözik a SUMOCHAM szerszámok tulajdonságait a FLEXFIT menetes csatlakozással. A többorsós gépekben és svájci típusú automatákban általában kevés a hely a szerszámoknak, vagyis a használandó szerszámoknak a lehető legrövidebbeknek kell lenniük, hogy elkerüljék az ütközéseket és megkönnyítsék a szerszámcserét. A kinyúlás csökkentése érdekében számos FLEXFIT menetes adaptert és lelapolt szárat kínálunk, melyekhez tökéletesen csatlakoztathatóak a fúrószárak.

A repülőgépgyártó ipar igényeire válaszul az ISCAR a MULTI-MASTER szerszámcsaládot is kibővítette, így az átmérőtartomány 32 mm-re bővül, ehhez pedig új csatlakozási méret került be a palettába.

Alumínium megmunkálás
Habár az alumínium megmunkálás rendkívül egyszerű folyamatnak tűnhet, a hatékony alumíniumforgácsolás egy külön technológiai terület, annak saját törvényeivel és kihívásaival.

A nagyméretű alumínium munkadarabok, mint például a repülőgépek sárkányszerkezetének darabjainak minél termelékenyebb megmunkálása érdekében a szerszámgépgyártók olyan marógépeket fejlesztettek ki, melyek főorsója akár 150 kW-os teljesítményre is képes, a maximális főorsó fordulatszáma pedig a 33 000-es percenkénti fordulatszámot is elérheti. Ezen igényekre válaszolva az ISCAR új, nagyméretű lapkákkal szerelt marókkal bővítette ki a 90°-os sarokmaró kínálatát, melyek akár 22 mm-es fogásmélység elérésére is alkalmasak. A szerszámokat úgy fejlesztettük ki, hogy meggátolják a lapkák radiális elmozdulását, mely a rendkívül magas forgácsolási sebességnél a szerszámra ható centrifugális erő következtében fordulhat elő. E koncepció biztonságos megmunkálást tesz lehetővé akár 31 000-es percenkénti főorsó fordulatszám esetében is.

Furatkészítéshez az ISCAR új lapkákat fejlesztett ki kimondottan alumínium alapanyagokhoz, kibővítve a DR-TWIST szerszámcsaládot. A lapkák élei körbe vannak köszörülve, éles vágóéllel és pozitív élszalaggal rendelkeznek, melyek élsisak-képződés nélküli, könnyed forgácsolást biztosítanak.


Az ISCAR repülőgépgyártáshoz kifejlesztett forgácsolószerszámai a következő célok elérésén alapulnak: az iparág komplex igényeinek kielégítése, a forgácsolóipari új trendek beemelése és a partnerekkel ápolt jó viszony erősítése. Mi az ISCAR-nál hiszünk abban, hogy egy ilyen három pillérre alapozott szemlélet segíthet az e dinamikus iparágra jellemző, nehezen megmunkálható alapanyagok hatékony forgácsolását elősegítő innovatív ötletek megvalósításában.