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1 Der Walter-Prototyp Skytec mit Innenkühlung
(liegend links) für die Aluminiumbearbeitung im
Bereich Luft- und Raumfahrt. Für die Bearbeitung
von Composite-Materialien wurden die neuen
Walter-Titex-PKD-Spiralbohrer entwickelt.
2 Drehen eines Laufrades aus Inconel 713LC.
darf an neuen Flugzeugen ist sehr hoch. Die
verfügbaren Fertigungskapaziäten reichen
kaum aus. Um frei werdende Maschinenkapazitäten
wird daher intensiv gekämpft.
Markus Heuwinkel, Projektverantwortlicher
im Bereich Aerospace beim Tübinger Werkzeughersteller
Walter, ist Spezialist für die
Gratwanderungen zwischen Produktivität und
Fertigungsvorschriften. Er betont: »In vielen
Fällen geht es nicht ohne Sonderlösungen. Das
gilt vor allem für den Triebwerksbereich.« Ein
Trend, so Heuwinkel weiter, sei die Ausarbeitung
kompletter Bearbeitungslösungen. Die
Hersteller von Flugzeugteilen setzen verstärkt
auf Werkzeuglösungen aus einer Hand.
Ein Beispiel für eine Sonderlösung: Zum
Werkzeugsatz zur Bearbeitung eines Laufrades
aus Ti6Al4V gehört auch ein Vollhartmetallfräser
mit 16 Millimeter Durchmesser und relativ
hoher Zähnezahl fünf. Walter produzierte den
Fräser aus einem speziellen Hartmetall – und
zwar ohne Beschichtung. Eine Beschichtung
war bei dieser Bearbeitung nicht zulässig.
Aufgrund der Vorschriften werden die Herstellprozesse
häufig über Jahre eingefroren.
Daher kommt es bei Ratioprojekten oft zur Ablösung
älterer HSS­Werkzeuge durch moderne
Hartmetallnachfolger. Ein HSS­Fräser (D=30
mm, Z=5) wurde beispielsweise für das Taschenfräsen
an einem Triebwerksteil für den
A320 aus Inconel 718 eingesetzt. Walter löste
das Werkzeug durch einen Sonder­Wendeplattenfräser
F3038 (D=32 mm, Z=3) ab. Der
Schneidstoff der Wendeplatten war ebenfalls
eine Sonderanfertigung. Die Produktivitätssteigerung
durch den Umstieg von HSS auf
Hartmetall ist enorm: im beschriebenen Fall
wurde eine Steigerung der Vorschubgeschwindigkeit
von 80 Prozent erreicht.
Produktneuheiten
Speziell für das Bohren von Composite­Materialien
(GFK, CFK) liefert Walter ab sofort unter
der Kompetenzmarke Walter Titex einen neuen
PKD­Spiralbohrer. Der Durchmesserbereich
beträgt zwei Millimeter bis 6,4 Millimeter. Die
Herstellung der ebenfalls spiralisierten PKD­
Schneide erfolgte mittels Sintertechnologie.
Dies verleiht dem Werkzeug eine hohe Prozesssicherheit.
Ausfälle aufgrund von Lotversagen
gibt es nicht. Die optimierte Schneiden­
geometrie verhindert Delaminationen (Faserrückstände)
am Bohrungsaustritt. Versuche
bestätigten bereits, auch nach über 600 Bohrungen
treten keine nennenswerten Delaminationen
auf. Doch nicht nur die Standzeit ist
überdurchschnittlich hoch, auch die Gesamtlebensdauer.
Der Bohrer kann mehrfach nachgeschliffen
werden.
Der Walter­Prototyp Skytec ist der neue
Aluminiumspezialist unter den Schaftfräsern.
In ersten Feldversuchen schaffte er doppelte
so hohe Zerspanungsraten als herkömmliche
Fräser. Verantwortlich dafür ist das Zusammenspiel
einer Reihe von Features: Spiralwinkel
mit 25 Grad oder 30 Grad, polierte Spannuten
für eine geringe Aufbauschneidenbildung
und sicheren Spantransport auch aus tiefen
Taschen, CRN­Beschichtung der Schneiden
(optional), spezielles Rapax­Schruppprofil (bei
Schruppvarianten), interne Kühlkanäle mit sowohl
axialen wie auch radialen Austrittsbohrungen
für optimale Zuführung des Kühlschmiermediums,
behandelte Schaftoberfläche
für festen Grip bzw. sichere Übertragung
hoher Drehmomente. Wichtiges Merkmal ist
überdies die Eignung für die Minimalmengenschmierung.
schraubbare schnittstelle
Für mehr Flexibilität beim Fräsen entwickelte
Walter das modulare Fräsersystem Conefit, bestehend
aus Vollhartmetall­Fräsköpfen und
Haltern aus Stahl. Der Name Conefit steht für
eine neue schraubbare Schnittstelle mit hoher
Stabilität. Das Herzstück des Systems ist ein
zum Patent angemeldetes, selbst zentrierendes
Präzisions­Aufnahmegewinde, eine Art Mischung
aus Säge­ und Trapezgewinde. Ein geschliffener
Konus sorgt für genauen Rundlauf.
Eine axiale Plananlage garantiert eine hohe
Steifigkeit und damit Prozesssicherheit.
Das System wurde nicht allein für Aerospace­Anwendungen
entwickelt, eignet sich
aufgrund seiner Vielseitigkeit aber sehr gut für
diesen Bereich. Das Sortiment verfügbarer
Fräsköpfe besteht aus Schrupp­ und Schlichtausführungen
sowie Konturen­ und Profilfräsern
in unterschiedlichster Form. Die Halter
sind in langen oder kurzen Ausführungen, mit
größerem oder kleinerem Durchmesser lieferbar,
sodass sich zahlreiche Anpassungsmöglichkeiten
ergeben. Da weniger Komplettwerkzeuge
angeschafft werden müssen, verringern
sich unter dem Strich die Werkzeugkosten. Für
hohe Standzeiten beim Bearbeiten sämtlicher
ISO­Werkstoffgruppen wurden die Schneiden
mit einer TAX­Beschichtung versehen (Titan­
Aluminiumnitrid­Beschichtung). Der Durchmesserbereich
der Werkzeuge reicht von zehn
bis 20 Millimeter.
www.walter­tools.com
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maschine+werkzeug Juni 2010
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