Im Flugzeugbau werden für Strukturbauteile zunehmend die Werkstoffe Titan, CFK und GFK eingesetzt. Dies stellt neue Herausforderungen an die Zerspanwerkzeuge. Bei der Zerspanung von Titan steht die Temperatur im Mittelpunkt der Betrachtung. Im Drehprozess können Temperaturen von über 850 Grad C entstehen, die eine Maximalbelastung für die Hartstoffschicht sowie für das Substrat bedeuten. Hier spielt sowohl die Makro- als auch die Mikro-Geometrie des Werkzeugs eine ganz wichtige Rolle. Die hohe Werkstoffzähigkeit zwingt zu niedrigen Schnittgeschwindigkeiten. Zur Kompensation werden die Werkzeuge mit der maximal möglichen Schneidenanzahl ausgestattet. Die aufgezeigten Bearbeitungsbeispiele zeigen das Fräsen eines geschmiedeten TiAl6V4-Bauteilen und das 'Auskammern' tiefer Kavitäten mit 'WaveCut'-Fräsern. Werden kleinere Kavitäten und filigrane Bauteile gefertigt, können HSS-, Hartmetall- und beschichtete Werkzeuge eingesetzt. Hohe Oberflächengüten bei gleichzeitig langen Werkzeuglaufzeiten werden über PKD-bestückte Fräser erzielt. Bei Orbitalprozessen sind kurze Eingriffszeiten charakteristisch. Diese Prozess spielen dann ihre Leistungsfähigkeit aus, wenn Verbundwerkstoffe und/oder sehr enge konische Verbindungsbohrungen erzeugt werden müssen. Beim Orbitalprozess rotiert das Werkzeug nicht nur um seine Achse, sondern gleichzeitig um eine weitere rotatorische Achse, die in ihrer orbitalen Auslenkung aber sehr genau gesteuert werden kann. Deshalb können nicht nur sehr tiefe, leicht konische Bohrungen präzise generiert werde, sondern es kann auf unterschiedliche Werkstofflagen beim Bohrprozess gezielt mit separaten Schnittbedingungen reagiert werden. Titanwerkstoffe können mit geringen Schnittgeschwindigkeiten und hohen Vorschüben, Faserwerkstoffe mit kleinen Vorschüben und hohen Schnittgeschwindigkeiten zerspant werden. Die sehr kurze Eingriffszeit der Schneide erlaubt darüber hinaus den Einsatz von hochharten Schneidstoffen wie beispielsweise Diamant. Die extrem kleinen Späne können durch die Spindel abgesaugt werden, was zu geringen Arbeitsplatzbelastungen führt.


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    Titel :

    Neue Lösungskonzepte für die Bearbeitung von Strukturbauteilen


    Beteiligte:
    Kammermeier, D. (Autor:in) / Penkert, W. (Autor:in) / Gau, F. (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2006


    Format / Umfang :

    8 Seiten, 8 Bilder



    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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