Bei einem Flugzeug bilden Strukturteile die größte Teilefamilie. Sie bestehen größtenteils aus Al-Knetlegierungen. Aus Verfahrens- und Gewichtsgründen wurden die meisten dieser Bauteile aus einer Vielzahl umgeformter Al-Blechteile zu einem Bauteil zusammengenietet (Differenzialbauweise). Mit den heutigen Verfahren ist es möglich, die Funktionen in ein einziges Bauteil zu integrieren (Integralbauweise). So besteht z. B. der Hauptholm des Flugzeuges PC-9 von Pilatus aus 156 Einzelteilen, wenn er in Differenzialbauweise hergestellt wird. Der vergleichbare Hauptholm für das Passagierflugzeug PC-12, der in Integralbauweise gefertigt wird, besteht aus nur 3 Einzelteilen. Das Flugzeug-Kabinendach-(Canopy-)Gerippe, das bisher aus 20 einzelnen umgeformten Blechteilen hergestellt wurde, wurde in 2 Teilen vereint. Das dünnwandige Werkstück wird aus einer Al-Platte herausgefräst, wobei 98 % des Rohmaterials zerspant werden. Zur Herstellung eines Bogens als Integralbauteil benötigt man nur noch 3 Arbeitsschritte. Die in Integralbauweise gefertigte Baugruppe kann direkt montiert werden. Der Rohling wird konturnah aus einer 127 mm oder 76 mm dicken Al-Platte geschnitten. Die Vorrichtung besteht aus einem Aufspannwinkel, einer Standardrasterplatte und - für die 2. Seite - aus einer werkstückspezifischen Adapterplatte mit Vakuumanschluss. Das bei Pilatus eingesetzte Horizont-Bearbeitungszentrum 'ZT-800/130 Super Constellation' von Starrag Heckert Technology ist speziell für die 5-Achsen-Simultanbearbeitung ausgelegt. Verwendet werden 8 Fräs- und 4 Bohrwerkzeuge mit 2 mm bis 63 mm Durchmesser. Die Fräser sind speziell für HSC-Bearbeitung von Aluminium ausgelegt. Das Werkstück wird mit den Nietbohrungen für die Montage in 2 Aufspannungen komplett bearbeitet. Während rund 60 % der gesamten Bearbeitungszeit wird fünfachsig simultan verfahren. Der Anteil des Schruppens an der Gesamtbearbeitungszeit beträgt 40 %. Die manuelle Nachbearbeitung erfolgt innerhalb der Maschinenlaufzeit und beschränkt sich auf das Verputzen der Haltelaschen und das Setzen der restlichen Nietbohrungen. Die Durchlaufzeit ließ sich um rund 75 % senken, und der Prozess ist weniger personalintensiv. Auf Grund der durchgängigen Prozessketten sind sehr schnelle, flexible Anpassungen am Werkstück möglich.
Rationalisierung im Flugzeugbau. Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von Aluminiumteilen
Schweizer Maschinenmarkt ; 103 , 4 ; 10-13
2002
4 Seiten, 5 Bilder
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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