Dirgantara:Pemesinan Titanium dengan Cepat dan Aman
Walter meningkatkan pemesinan titanium dengan alat khusus
Jajaran spesialis Walter's Xpress yang berbasis di Tübingen untuk industri kedirgantaraan dibuat untuk mengukur persyaratan yang tepat dari industri kedirgantaraan. Secara khusus, alat karbida padat mereka dengan dimensi khusus pelanggan tersedia untuk pengiriman dalam waktu dua hingga maksimum tiga minggu. Pelapisan alat dan teknologi alat baru yang inovatif memastikan bahwa masa pakai alat lebih dari dua kali lipat dalam beberapa kasus.
Dalam industri kedirgantaraan, hal-hal dilakukan sedikit berbeda dibandingkan dengan sektor lain. Berat memainkan peran penting, dan setiap gram kurang berarti. Pada akhirnya bobot produklah yang menentukan profitabilitasnya, bukan harga suku cadang dan komponennya. Tidak heran jika titanium menikmati pertumbuhan dan popularitas yang cukup besar di sektor ini. Hal ini terjadi terutama untuk komponen struktural yang kekuatan tinggi juga penting. Contoh umum adalah pintu dan bingkai pintu, penopang roda pendarat, penopang undercarriage atau track penutup pendaratan. Titanium juga tahan korosi dan suhu.
Namun, produsen pesawat terbang untuk penerbangan sipil khususnya mendapati diri mereka semakin tunduk pada tekanan dari produsen seri, seperti yang biasa terjadi misalnya dari industri otomotif. Sampai sekarang, Boeing, Airbus, dan pada tingkat lebih rendah Bombardier, sebagian besar telah berbagi pasar di antara mereka sendiri. Sementara itu, pesaing baru dari China dan Rusia bersiap memasuki pasar. Oleh karena itu, tekanan bagi manufaktur untuk menjadi seefektif mungkin dari segi biaya semakin meningkat. Walter memberikan kontribusi penting dalam hal ini dengan jajaran Xpress Aerospace.
Pengembangan lebih lanjut dari sistem perkakas
Tantangannya:Titanium lebih sulit dikerjakan daripada aluminium, yang sebagian besar telah digunakan sampai sekarang. Reaktivitas kimianya yang tinggi menyebabkan chip menjadi menyatu di ujung tombak selama pemesinan. Konduktivitas termal material yang buruk memungkinkan suhu di ujung tombak meningkat secara signifikan. Keripik yang dihasilkan seringkali sangat keras dan abrasif. Modulus elastisitas minimal menyebabkan benda kerja tertekuk dengan mudah. Bersama dengan pemadatan material di zona tepi, hal ini mengurangi masa pakai tepi pahat bahkan pada kecepatan potong rendah.
Biaya alat juga sangat bergantung pada permintaan yang ditempatkan pada komponen dan material, serta pada prosesnya. Penurunan ketebalan dinding dapat menyebabkan bagian menjadi sangat tidak stabil, sehingga fokus penting adalah stabilitas mesin dan penjepitan. Menggunakan strategi cairan pendingin yang tepat juga memiliki pengaruh yang signifikan terhadap umur pahat. Walter terus mengembangkan sistem perkakasnya dengan tujuan mengurangi waktu pemesinan. Substrat karbida, teknologi pelapisan baru, dan geometri makro dan mikro dari alat pemotong memainkan peran penting di sini. Namun, strategi pemesinan juga dapat dioptimalkan lebih lanjut dengan bekerja sama dengan spesialis CAD/CAM.
Semua ini memungkinkan pemotongan performa tinggi (HPC) dan pemotongan dinamis tinggi (HDC) untuk finishing dan roughing titanium hari ini. Penggilingan dinamis dengan Walter Prototype Ti38 Z6-10 dan lapisan baru yang inovatif memungkinkan tercapainya kecepatan pemotongan hingga 140 m/mnt. Solusi multi-gigi dengan hingga sepuluh gigi memungkinkan umpan ditingkatkan hingga 50 persen pada lebar kontak rendah. Solusi alat karbida padat ini pada akhirnya dapat mencapai peningkatan tingkat penghilangan logam hingga 50 persen dibandingkan dengan solusi konvensional.
Pelapisan menentukan masa pakai alat
Contoh dari teknologi substrat dan pelapisan yang baru dikembangkan adalah pelapisan berbasis PVD (deposisi uap fisik) untuk peralatan karbida padat dalam jajaran Walter Prototype Ti. Lapisan ini secara substansial meningkatkan masa pakai alat dibandingkan dengan lapisan ANC konvensional (aluminium kromium nitrida) – hingga 100 persen dan lebih banyak lagi. Artinya umur pahat kusen jendela yang terbuat dari titanium 3.7164 dengan kekuatan tarik 1250 N/mm² saat semi-finishing dan finishing menggunakan Prototype HPC Ti40 telah mampu dinaikkan sebesar 154% dari 175 menit menjadi 444 menit. Menggunakan Prototipe HDC Ti38 L untuk menyelesaikan kontur luar telah memperpanjang umur pahat hingga 116%. Kecepatan telah ditingkatkan sebesar 25% dan volume pemesinan sebesar 23%.
Inovasi lebih lanjut adalah teknologi pelapisan CVD untuk bahan alat pemotong sisipan yang dapat diindeks WSM45X, yang digunakan misalnya untuk pemotong giling landak Walter BLAXX M3255. Lapisan berfungsi sebagai pelindung pelindung panas, memfasilitasi kecepatan pemotongan tinggi hingga 65 m/mnt dan memperpanjang masa pakai tepi pahat hingga 130 menit. Hal ini memungkinkan untuk menggandakan umur pahat komponen struktural titanium, yang biasanya dibuat dengan menggunakan campuran slotting penuh dan frais panjat pada kecepatan potong 45 m/menit dan umpan 0,12 mm. Opsi selanjutnya adalah meningkatkan kecepatan potong menjadi 65 m/menit dengan masa pakai pahat yang konstan sekitar 60 menit. Finish-milling juga dapat dilakukan dengan cutting edge PCD (polycrystalline diamond), yang merupakan salah satu material terkeras yang pernah diketahui.
Namun, strategi pendingin yang tepat harus diterapkan dalam kasus ini, untuk menjaga suhu pemesinan pada ujung tombak di bawah 600 °C. Secara umum, cairan pemotongan dan konsentrasi media pendingin memiliki pengaruh yang signifikan, terutama pada umur pahat. Yang paling penting adalah memasukkan media pendingin selangsung mungkin ke dalam zona kerja. Ini difasilitasi oleh saluran pendingin khusus di dalam alat. Pendinginan bertekanan tinggi hingga 70 bar adalah seni untuk peralatan mesin baru. Solusi alat khusus untuk pemesinan kriogenik lebih jauh lagi, bekerja dengan karbon dioksida cair atau nitrogen, yang bahkan lebih dingin.
Dari pemasok alat hingga mitra teknologi
Walter menganggap dirinya sebagai mitra proses digital dan oleh karena itu mengembangkan alat yang semakin erat kaitannya dengan aplikasi dalam arti "solusi komponen". Ini membutuhkan seluruh tim spesialis. Keterampilan CAD/CAM yang tepat merupakan prasyarat utama untuk evaluasi proses yang lengkap. Walter memenuhi kebutuhan pelanggannya dan menawarkan alat, solusi, dan layanan di seluruh proses.
Berkenaan dengan perkembangan tersebut, Walter mengembangkan proyek “Component Solutions” bekerja sama dengan Advanced Manufacturing Research Center di University of Sheffield beberapa waktu lalu. Dalam perjalanan proyek, strategi pemesinan khusus dikembangkan untuk semua bentuk saku yang terjadi pada komponen struktural, menggunakan program CAM yang biasa digunakan dalam industri penerbangan dan kedirgantaraan. "Toolbox" ini memungkinkan proses pemesinan yang sesuai dengan cepat dan efisien diturunkan dari model 3D komponen pelanggan.
Kualitas tertinggi dalam waktu singkat
"Hal-hal baik datang kepada mereka yang menunggu" tidak lagi terdengar benar hari ini. Bahkan alat berperforma tinggi dengan dimensi khusus khusus pelanggan tunduk pada tekanan waktu yang sangat besar. Sejak awal tahun, Walter telah menawarkan layanan Walter Xpress yang sudah lama ada terutama untuk sektor kedirgantaraan. Solusi alat Xpress tersedia untuk pengiriman dalam dua hingga maksimal tiga minggu. Kecepatan dimulai dari proses pemesanan itu sendiri. Solusi perangkat lunak my.Walter memungkinkan pelanggan untuk merancang alat secara online sendiri atau bersama dengan karyawan layanan lapangan yang terlatih. Dengan "Walter Online Xpress", pelanggan menerima penawaran yang mengikat termasuk gambar 2D dan model 3D melalui email dalam waktu maksimal satu jam. Pesanan itu sendiri, yang sering menjadi hambatan di dalam perusahaan, juga dipercepat secara signifikan menggunakan manajemen alat Walter.
