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Nickel- und Titanzerspanung

Hybrides Bearbeitungszentrum für Flugzeugturbinen

| Redakteur: Peter Königsreuther

Hamuel Maschienbau bietet mit der weiterentwickelten die HSTM 150 HD nun eine Maschine für die vollautomatisierte Turbinen- und Kompressorschaufelfertigung und nicht zuletzt für deren Aufbereitung.

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Hamuel Maschinenbau aus Meeder hat mit der HSTM 150 HD ein vollautomatisches Zerspanungssystem in petto, dass alle nötigen Bearbeitungsprozesse für die Fertigung von Turbinen- und Kompressorschaufeln von Flugzeugantrieben in sich vereint. Doch das sei noch längst nicht alles...
Hamuel Maschinenbau aus Meeder hat mit der HSTM 150 HD ein vollautomatisches Zerspanungssystem in petto, dass alle nötigen Bearbeitungsprozesse für die Fertigung von Turbinen- und Kompressorschaufeln von Flugzeugantrieben in sich vereint. Doch das sei noch längst nicht alles...
(Bild: Hamuel)

Die aufgerüstete Anlage arbeitet aufgrund eines komplett integrierten Werkstückspeichers und -wechslers vollkommen autark, verspricht der Hersteller. Dadurch leiste sie über Stunden hinweg auch mannlos ihre Dienste. Gepaart mit einer Drehfunktion auf der Rundachse, einem umfassenden Messtechnikpaket und einer Einheit für das Laserauftragsschweißen, bietet diese Anlage laut Hamuel Features, die bei der Bearbeitung von Bauteilen aus Hochtemperaturlegierungen auf Nickelbasis oder Titan entscheidende Vorteile bietet.

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Alle Bearbeitungsprozesse für Turbinen & Co.

Schwer zerspanbare Werkstoffe, wichtige Bestandteile der Luftfahrtindustrie und dem Bereich des Triebwerksbaus, sind nicht zuletzt auch wertvolle Metallelemente und im Sinne einer besseren Nachhaltigkeit wird es ein entscheidender Durchbruch sein, Bauteile aus diesen leistungsstarken Legierungen wieder aufzubereiten, prognostiziert der Maschinenbauer aus Meeder. Die HSTM 150 HD in der aktuellen Ausstattung fügt viele Operationen in einem automatisierten Zyklus zusammen, wie es weiter heißt. Die bereits angesprochene integrierte Drehfunktion auf der Rundachse, mit der mit einer Drehzahl bis 4000 min-1 zerspant werden kann, ermöglicht, dass die Werkstücke vollständig gedreht und in einer Aufspannung bearbeitet werden können, präzisiert Hamuel. Dazu wurde die Frässpindel so modifiziert, dass auch alle Arten von Drehwerkzeugen eingewechselt werden können. Damit könnten auf diesem Bearbeitungszentrum alle Arten von Bearbeitungen durchgeführt werden: Fräsen, Bohren, Drehen und Polieren bis hin zum Auftragsschweißen inklusive Messtätigkeiten, welche die Geometrie sowohl von Werkzeugen als auch von Werkstücken präzise erfassten und kontrollierten. Der Vorteile ist, dass nicht nur die Werkzeuge sondern auch die Werkstücke so überwacht werden können.

Aufbereiten ist günstiger als die Neufertigung

Eine spezielle Automationssoftware lässt alle Abläufe in diesem vollautomatisierten Zerspanungssystems und sorgt während des gesamten Bearbeitungsprozesses für ein Feedback in Sachen Orientierung der Teile, Beurteilung von Schäden und Sicherung der Genauigkeit, erklärt Hamuel. Das gewährleiste eine hohe Präzision und Reproduzierbarkeit, minimiere die Zykluszeiten und ermögliche so die Aufarbeitung von Bauteilen durch Laser-Cladding (3D-Laserauftragsschweißen) zu einem Bruchteil der Kosten, die bei der Fertigung eines Neuteiles anfallen würden.

Mit dem hybriden Prozessansatz in der Anlage seien diverse Fertigungsverfahren nun so leicht zu wechseln wie die Fräswerkzeuge an sich. Die umfassenden Messfunktionen könne sowohl zur Korrektur als auch zur Adaption von Bauteilen genutzt werden. Letzteres sei besonders dann relevant, wenn verschlissene Bauteile repariert werden müssten. Durch die enorme Belastung verschleißen Turbinenschaufeln und der Materialverlust vor allem an den Spitzen der Schaufeln führt zu einer Leistungsreduktion der Turbine. Dem wird entgegengewirkt, in dem man die beschädigte Stelle überfräst und neues Material mithilfe der Auftragsschweißung additiv aufbaut. Das aufgebrachte Metall wird anschließend in Form gefräst und poliert sowie an die vorhandene Struktur angepasst, sodass die Homogenität der Oberflächen optmimal sind. Das sei in der Luftfahrtindustrie von essentieller Bedeutung und die Schaufel sei quasi wieder wie neu.

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