Più potenza per la produzione di aeromobili: CemeCon e Hufschmied progettare congiuntamente un nuovo strumento
Nella fresatura di materie plastiche rinforzate con fibra di carbonio, l'industria aerospaziale in particolare richiede la massima qualità delle superfici lavorate e Massima affidabilità dei processi. Le aziende Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH CemeCon e [nome dell'azienda] stanno ora definendo nuovi standard per questo importante settore orientato al futuro attraverso una stretta collaborazione. Un utensile di alta qualità sviluppato congiuntamente combina geometria, substrato e rivestimento diamantato in una soluzione ottimale.
La lavorazione di materiali plastici rinforzati con fibra di carbonio (CFRP), particolarmente vantaggiosi per la costruzione leggera, rappresenta una delle maggiori sfide nel settore della lavorazione meccanica. Varianti ancora più esigenti di questo materiale composito vengono utilizzate nella produzione aeronautica. Allo stesso tempo, l'attenzione è rivolta alla massima qualità dei componenti, che esclude completamente i compromessi e richiede le massime prestazioni dagli utensili di fresatura utilizzati. Questo perché le fibre ad alta resistenza, nonostante i loro diversi orientamenti all'interno della matrice, devono essere rotte in modo netto. In caso contrario, si verificano sporgenze o delaminazioni delle fibre, che richiedono almeno una lunga rilavorazione manuale.
La produzione di componenti aeronautici di grandi dimensioni, come gusci o segmenti di fusoliera, pone ai costruttori e ai fornitori di aeromobili un problema molto specifico: gli spessori delle pareti variano spesso da pochi millimetri a diversi centimetri. Enormi forze laterali agiscono sull'utensile di fresatura in corrispondenza delle transizioni. Nel peggiore dei casi, può rompersi e frammenti possono penetrare all'interno del componente, con conseguenti costose interruzioni della produzione o addirittura la perdita di interi componenti.
I partner di sviluppo hanno affrontato proprio queste sfide. Hufschmied e CemeCon hanno sviluppato congiuntamente un nuovo utensile per fresatura. Il produttore di utensili svevo e lo specialista dei rivestimenti hanno collaborato per creare un nuovo utensile che aumenta significativamente l'affidabilità del processo nella fresatura di CFRP e ne prolunga la durata di oltre il 50% rispetto a utensili simili.
Percorso strutturato verso il nuovo strumento premium
"I nostri clienti del settore aerospaziale lo sottolineano ripetutamente nei nostri colloqui: l'affidabilità del processo è di fondamentale importanza nella lavorazione di componenti realizzati in compositi rinforzati con fibre, poiché la produzione di scarti è estremamente costosa. Questo ci ha spinto a convincere gli utenti di questo settore con una soluzione notevolmente migliorata", afferma Fabian Lindinger, Responsabile dell'Ingegneria Applicativa presso HufschmiedSono state gettate le basi per la rivoluzionaria fresa HEXACUT® 058, progettata specificamente per componenti aeronautici in CFRP.
Lungo il percorso, il centro di sviluppo di Hufschmied Nei pressi di Augusta, l'azienda ha innanzitutto condotto un'analisi approfondita degli utensili della concorrenza e delle proprie frese, in termini di geometria e metallo duro. Oltre all'affidabilità ottimale del processo, il nuovo utensile doveva soddisfare anche un altro criterio: la qualità di taglio doveva essere garantita per la massima durata possibile dell'utensile.
Coordinamento perfetto dei parametri degli utensili
Con il progredire del processo, è diventato chiaro come una solida partnership in termini di tecnologie innovative possa fare la differenza: perché è essenziale per un risultato complessivo ideale. Il rivestimento adattato, che si basava sul Hufschmied La geometria perfezionata dell'utensile e il nuovo substrato erano perfettamente abbinati. A tal fine, gli esperti di rivestimento di CemeCon hanno specificato un materiale di rivestimento diamantato per il nuovo utensile, che ha già raggiunto una qualità assolutamente eccezionale nei test. "È stato davvero affascinante osservare come l'abbinamento ottimale tra substrato in metallo duro e materiale di rivestimento si sia gradualmente delineato", ricorda Javier Fuentes, Responsabile Sviluppo Rivestimenti e Materiali da Taglio di CemeCon. Hufschmied sottolinea: "Grazie a un produttivo lavoro di squadra, siamo finalmente riusciti a ottenere un modello di usura omogeneo, che ci ha consentito di mantenere un bordo di fresatura pulito e liscio a un livello costantemente elevato per l'intera durata dell'utensile. E nei test di prodotto non si sono più verificati sfaldamenti del rivestimento o addirittura rotture dell'utensile".
Marco Furrer, Sales Manager di CemeCon, spiega: “Per il nuovo HufschmiedPer l'utensile abbiamo adattato specificamente il collaudato materiale di rivestimento CemeCon CCDia®AeroSpeed®. Ciò ci ha permesso di ottenere un'adesione eccezionale alla superficie, nonostante l'elevato spessore dello strato. Hufschmied metallo duro selezionato. Il risultato convincente: il nuovo HEXACUT® 058 di Hufschmied In questo modo gli utenti possono ottenere una qualità di taglio costantemente elevata, la massima affidabilità del processo, anche grazie a vibrazioni notevolmente ridotte, e una durata dell'utensile notevolmente maggiore.
I partner forti operano su un piano di parità.
L'intero progetto ha beneficiato immensamente della collaborazione professionale di tutti i soggetti coinvolti, come dimostra la partnership tra Hufschmied E il rapporto tra CemeCon e CemeCon si è ormai esteso ben oltre la semplice dinamica fornitore-cliente. Lavorando a stretto contatto, hanno sviluppato dettagli cruciali come la preparazione dei bordi, i raggi di taglio, lo spessore e l'architettura degli strati. "Grazie alle nostre competenze combinate, siamo stati in grado di ottimizzare tutti i parametri fino a ottenere una soluzione perfetta sotto ogni aspetto", spiega Michael Woda, Diamond Development Manager di CemeCon.
Le aziende continuano la loro collaborazione nella produzione in serie dell'HEXACUT® 058. Le frese premium di nuova generazione vengono rivestite e sottoposte a un controllo di qualità completo presso la sede centrale di CemeCon a Würselen, nel più grande centro di rivestimento diamantato al mondo. Separatamente, da Hufschmied Sono stati nuovamente verificati criteri rilevanti, come ad esempio la distribuzione omogenea dello spessore dello strato: per i clienti finali ciò significa un ulteriore aumento della sicurezza del processo.
"Questo progetto, come le nostre altre collaborazioni di lunga data con CemeCon, fornisce un contributo importante, Hufschmied "Per affermarci sempre di più a livello mondiale come sinonimo di soluzioni di lavorazione di prima classe", afferma l'amministratore delegato Christel. Hufschmied Per quanto riguarda il successo dello sviluppo: "Il nuovo utensile diamantato e il percorso congiunto con CemeCon verso la sua maturità industriale ci consentiranno di progredire in modo sostenibile nel raggiungimento dei nostri obiettivi".