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Fräser mit optimierter Geometrie für die Luft- und Raumfahrt

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Der Fräser zum Bearbeiten von Verbundwerkstoffen ist so konzipiert, dass durch gegenüberliegende Steigungswinkel die Schneidkräfte in die Mitte des Werkstücks geleitet werden und so das Problem von Delaminierungen gelöst wird. Der neue unbeschichtete CCR hat ein modifiziertes Werkzeugdesign und optimierte Bearbeitungskonditionen. Die spezielle Schneidengeometrie sorgt für eine sehr gute Kantenbeschaffenheit, denn sie trennt den Verbund so, dass sich Fasern nicht von der weitaus weicheren und thermisch empfindlichen Harzmatrix ablösen, was die Struktur des Bauteils schädigen würde. Und mit 59 % längerer Standzeit zu der vorherigen PKD-Lösung wurden die Ziel von Airbus mehr als erfüllt.

Beim Bearbeiten von Titan kommt es zu thermisch induzierten Spannungen im Werkzeug

Ein erfolgreiches Paar im Leichtbau sind CFK-Werkstoffe und Titan beziehungsweise seine Legierungen, weil durch ihre chemischen Eigenschaft keine Kontakterosion stattfindet und so beide Materialien sehr gut in Kombination verbaut werden können. Diese Vorteile müssen teuer erkauft werden, denn durch die hohe Temperaturbelastung der Schneide infolge der geringen Wärmeabfuhr durch Span und Werkstück kommt es beim Bearbeiten von Titan zu thermisch induzierten Spannungen im Werkzeug. Die hohe Schwellbelastung durch Lamellenspäne wie auch die hohen punktuellen Druckbelastungen der Schneidkanten durch die Werkstoffhärte tragen dann zusätzlich zum schnellen Werkzeugversagen bei.

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Zur Bearbeitung von Titan aber auch von hochwarmfesten Stählen und Superlegierungen stellt SGS ein breites Produktportfolio. Ein Flugzeugbauer wandte sich an den Werkzeugspezialisten, um eine spezielle Nut eines Titan-Turbinenteils schneller, besser und kostengünstiger herzustellen. Nach Analyse der Applikationsbedingungen entschied man sich, mit dem Z-Carb-AP-Fräser zu schruppen und mit einem speziellen V-Carb-Fräser in einem Zug zu schlichten.

Ungleiche Spiralwinkel verhindern Schwingungen

Bei den Fräsern der Z-Carb-Reihe verhindern die ungleichen Spiralwinkel Schwingungen und die ungleiche Schneidenteilung unterdrückt Rattern. Der variable Spanwinkel sorgt für die ideale Spanform. Die spezielle Eckenradiusgeometrie mit engen Radiustoleranzen gewährleistet erhöhte Konturgenauigkeit, verbessertes Schneidverhalten und reduzierte Schneidkantenbelastung. Eine harte Werkzeugbeschichtung Ti-NAMIT-X mit sehr gutem Haftungsverhalten auch bei hohen Temperaturen sorgt für ein Plus an Standzeit, etwa bei der Titanbearbeitung.

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