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チタン加工用の安全で高速な超硬工具

航空産業は他の産業とは若干異なる。 体重は重要な役割を果たし、すべてのグラムは無視できません。 製品の重量は、部品の価格ではなく、収益性を決定します。 チタン合金が業界で実質的に成長し、一般的に歓迎されていることは間違いありません。 特に、高強度部材はほとんどのチタン合金を使用する。 典型的な例は、ドアおよびドアフレーム、着陸用ギアブラケット、シャーシブラケット、または着陸フラップトラック周辺のアタッチメントです。 チタン合金は、腐食および高温にも耐性があります。

しかし、特に民間航空機メーカーは、自動車業界に似た製造業圧力に直面している。 これまでのところ、ボーイング、エアバス、ボンバルディアが市場を独占しており、ボンバルディアの市場シェアは比較的小さい。 同時に、中国とロシアは新しい競争相手であり、市場参入を準備している。 結果として、製造業者は、可能な限り費用対効果の高いものになるという圧力が強まっている。 ウォルターによって開発されたXpress Aerospaceシリーズは、この点で重要な貢献をしました。


ディルク・マスール
Dirk Masurは、航空宇宙産業の部品管理者であり、ウォルターチタン加工の専門家です。

超硬工具システムの最新研究成果

課題:チタン合金はアルミニウム合金より機械加工が難しく、最も一般的に使用される材料です。この材料は化学的に反応性が高く、加工中に切れ刃上のチップを溶融させる。材料の熱伝導率が低いため、刃先の温度が急激に上昇します。この結果、チップの状態が非常に悪くなり、特に高い耐摩耗性が得られる。最小弾性率は、ワークピースを曲げます。さらに、材料は刃先領域で凝固するため、低切削速度でも工具寿命が短縮されます。

工具コストは、部品、材料、プロセスのニーズに大きく依存します。肉厚を薄くすると部品が非常に不安定になる可能性があるので、機械の重量は機械の安定性とクランプの安定性を考慮に入れてください。適切な冷却剤戦略を使用することは、工具寿命にも深刻な影響を与える可能性があります。 Walterは、処理時間を短縮するように設計されたツールシステムの開発を続けています。超硬合金基材、新しいコーティング技術、および切削工具のマクログルーブおよびマイクログルーブ形状は、この時点で重要な役割を果たす。しかし、CAD / CAMのエキスパートと協力して、処理戦略をさらに最適化することができます。

HDC Ti38ツール

これにより、今日のチタンの仕上げと粗削りでは、高性能切断(HPC)と高出力切断(HDC)が可能になります。 Walter Prototyp Ti38 Z6-10の強力なフライス加工と革新的なコーティングは、140 m / minの切断速度を実現します。 接触幅が小さいと、歯数が最大10本のマルチティースソリューションでは、送り速度が50%向上します。 これらのソリッドカーバイドツーリングソリューションは、従来のソリューションと比較して金属除去速度を50倍向上させます

HPC Ti40超硬切削工具

超硬工具コーティングは寿命を決定する
新たに開発された基板およびコーティング技術の一例は、モノリシックPVDベースのコーティング(物理蒸着)のWalter Prototyp Tiシリーズである。 伝統的なANCコーティング(窒化クロム)と比較して、このコーティングは工具寿命を100%以上に拡大することができます。 例えば、半仕上げおよび仕上げにPrototyp HPC Ti40を使用する場合、窓フレームは、引張強度が1250N / mm2で、工具寿命が175分から444分154%の3.7164チタン合金でできています。 Prototyp HDC Ti38 Lで仕上げると、プロファイルは工具寿命を116%延長します。 速度は25%増加し、スループットは23%増加します。


Walter BLAXX M3255フライスカッター

しかし、この場合、最先端の加工温度を摂氏600度に維持するために、対応する冷却戦略を実施しなければならない。 一般に、切削液と冷却媒体の濃度は工具寿命に大きな影響を与えます。 最も重要なことは、冷却媒体をワークエリアに直接導入することです。 これは、工具の特別な冷却剤通路によって達成される。
70 bar高圧冷却は、新しい工作機械の最新技術です。 液体二酸化炭素または液体窒素を使用する、低温処理用の非標準ツールソリューションのいずれか低い方。

ツールサプライヤから技術パートナーまで
Walter氏は自分自身をデジタルプロセスパートナーとみなし、「部品処理ソリューション」に密接に関連するツールを開発しました。 これには完全な専門家チームが必要です。 このプロセスを完全に評価するために、最も重要な前提条件は、熟練したCAD / CAMスキルです。 お客様のニーズを満たすために、Walterはプロセス全体でツール、ソリューション、サービスを提供しています。

その結果、ウォルター氏は数年前にシェフィールド大学先端製造研究センターと協力して「部品処理ソリューション」を開発しました。このプロジェクトでは、航空宇宙産業で一般的に使用されているCAMプログラムを使用して、構造部材のすべてのピット形状に対して非標準の加工方針が策定されました。この「ツールボックス」により、対応する機械加工プロセスを顧客部品の3Dモデルから迅速かつ効率的に得ることができます。

最高の品質、最短時間
「忍耐は常に良いものである」という言葉は今日も適用されなくなっています。顧客のニーズに合わせた非標準サイズの高性能ツールでさえ、膨大な時間を要します。その結果、Walterは、年初から航空宇宙産業に長年にわたって確立されたWalter Xpressサービスを提供してきました。 Xpressツールソリューションのリードタイムは2〜3週間です。スピードは注文プロセス自体から始まります。 my.Walterソフトウェアソリューションを使用すると、オンラインまたはトレーニングを受けたフィールドサービス担当者がツールを設計できます。 Walter Online Xpressでは、2D図面や3Dモデルなど、1時間以内に電子メールで拘束力のある見積もりを受け取ることができます。注文自体はしばしば会社のボトルネックになり、Walterツールの管理後に注文が大幅に加速されます。
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