Ein Integralbauteil integriert viele Blechteile unter Wegfall der Verbindungselemente. Vorteile sind Gewichtsreduzierung, vereinfachte Lagerhaltung und Produktionslogistik sowie bessere mechanische Eigenschaften. Ein gravierender Nachteil sind die höheren Folgekosten bei Korrosion. Die Integralbauweise hat dazu geführt, daß auch größere und komplexere Teile in mehrachsiger Ausführung zerspanend zu fertigen sind. Durch Integration mehrerer Funktionen entstehen insbesondere komplexe Dreh-Fräs-Bauteile. Die Integralbauteile sind gekennzeichnet durch ein sehr hohes Zerspanungsvolumen von bis zu 95 %. Dies stellt hohe Anforderungen an effiziente Schruppbearbeitungsvorgänge. Im Flugzeugbau werden Integralbauteile in vielfältiger Weise eingesetzt. Die spanende Bearbeitung solcher Bauteile ist ein Schwerpunkt des Werkes Varel der Daimler Benz Aerospace Airbus. 90 % der Bauteile werden aus Vollmaterial in Form von Platten hergestellt, 5 % der Rohteile sind Guß- und Schmiedeteile und 5 % Stangenmaterial. Als Werkstoff kommen zu 80 % Aluminiumlegierungen und zu jeweils 10 % Stahl und Titanlegierungen zum Einsatz. Die zum Einsatz kommenden Werkzeugmaschinen sind mehrspindelige, bis zu 5-achsig arbeitende Fräsmaschinen zur Erzeugung der Rohkontur und Bearbeitungszentren für die Nachbearbeitung. Für Rotationsteile werden Dreh-Fräs-Zentren eingesetzt. Die eingesetzten Fräswerkzeuge bestehen zum größten Teil aus HSSE. Weiterentwicklungen bei der Aluminiumschruppbearbeitung führten zum Einsatz von dreischneidigen Werkzeugen. Die Abtragleistung konnte 50 % erhöht werden. Die Aluminiumbearbeitung konnte durch Veränderungen in der Prozeßfolge Schruppen-Schlichten effektiver gestaltet werden. Eine wesentliche Verbesserung von HSC-Maschinen (Hochgeschwindigkeitsbearbeitung) erwartet. Für die Titanbearbeitung ergaben sich nach umfangreichen Untersuchungen verschiedene Schneidstoffe, Beschichtungen und Schneidgeometrien keine Verbesserungen gegenüber dem heute eingesetzten HSSE-Schaftfräser.
Praktische Aspekte der Zerspanung von Flugzeugintegralbauteilen aus Aluminium- und Titanlegierungen
1997
11 Seiten, 6 Bilder, 4 Tabellen
Conference paper
German
Schraubenfedern aus Titanlegierungen
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Titanlegierungen im Motorenbau
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