Titanbearbeitung Mittels Werkzeug und Kühlmittel zur rentableren Titanbearbeitung

Autor / Redakteur: Hans Looser und David Stucki / Peter Königsreuther

Die Leistung von Rennmotorrädern lässt jeden Sportwagen alt aussehen. Damit die Maschinen noch dynamischer werden, setzen Motorradbauer verstärkt auf leichte Titankomponenten. Ein Werkzeughersteller und ein Kühlschmierstoff-Spezialist zeigen nun, wie das widerstandsfähige Metall produktiver zerspant werden kann.

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Bild 1: Eine Untersuchung hat gezeigt, dass die Standzeit von Werkzeugen für die Titanbearbeitung stark erhöht werden kann, wenn Werkzeugschneide und Kühlschmierstoff sorgfältig aufeinander abgestimmt werden.
Bild 1: Eine Untersuchung hat gezeigt, dass die Standzeit von Werkzeugen für die Titanbearbeitung stark erhöht werden kann, wenn Werkzeugschneide und Kühlschmierstoff sorgfältig aufeinander abgestimmt werden.
(Bild: Blaser Swisslube)

Die Ampel steht auf Rot. Dann erlöschen die Lichter. 230 PS heulen auf. Vollgas. Der Pilot presst sich auf den bulligen Tank, verlagert den Schwerpunkt nach vorn. Der Wind brüllt. Tempo 100 nach 2,6 s und nach 5 s donnert die Suter-BMW schon mit 200 km/h über den Asphalt. Das sind Fahrleistungen, die einerseits jeden Rennwagenfahrer erblassen lassen und andererseits nur möglich sind, wenn Pilot und Motorrad allerhöchsten Ansprüchen genügen.

Titan ist gefragt, aber nur schwer zerspanbar

Während der Mensch dafür knallhart trainiert, muss die Maschine über eine besonders ausgeklügelte Konstruktion verfügen. Der Rennmotorradbauer Suter Racing etwa setzt bei dieser Herausforderung auf hohe Steifigkeit, gepaart mit möglichst geringem Gewicht. Da bei diesem Hochleistungssport jedes Gramm zählt, ist für den Motorradexperten der Griff zum Titanwerkstoff unverzichtbar geworden.

Im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsprojekts suchten die Unternehmen Blaser Swisslube (Kühlschmierstoff-Spezialist) und Kaiser (Präzisionswerkzeughersteller) die mögliche Lösung in einer speziellen Kombination aus Werkzeug und Kühlschmierstoff zu finden, um die Titanzerspanung noch rentabler und effektiver zu machen. Die Resultate der gemeinsamen Aktion liegen nun vor und können sich durchaus sehen lassen.

Die Festigkeitseigenschaften und das geringe spezifische Gewicht von Titan sind optimal geeignet, die Motorräder noch leichter und somit schneller zu machen. Bei dieser Wahl gibt es nur einen Haken: Das Leichtmetall ist schwer zerspanbar und es kostet viel Zeit, die optimalen Bearbeitungskomponenten für die Zerspanung von Titan zu finden.

Vibrationen vermindern die Standzeit der eingesetzten Werkzeuge zur Titanbearbeitung

Von diesem Dilemma kann auch der Werkzeughersteller Kaiser ein Lied singen, denn es häuften sich die Anrufe von Kunden, welche die inakzeptabel geringen Standzeiten der Werkzeuge bei der Bearbeitung von Titan oder Inconel beklagten. Der Hauptgrund für diese schlechte Haltbarkeit ist vor allem bei den Vibrationen zu suchen, die die Titanbearbeitung mit sich bringt.

Dabei wäre es eigentlich ein Leichtes, diesen Umstand zu ändern. Der Werkzeugexperte Kaiser ist der felsenfesten Überzeugung, dass sich eine höhere Standzeit bei der Bearbeitung von Titan und die damit verbundene Reduktion von Fertigungszeit und Werkzeugverschleiß, mit der richtigen Kombination von Kühlschmierstoff und Werkzeug erreichen lässt.

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