Struttura aerospaziale
Soluzioni per Leghe di Titanio
Per il successo nelle lavorazioni
Quattro soluzioni
per assicurarsi il successo
nella lavorazione del titanio
La lavorabilità del titanio è rinomata per essere scarsa. La sua finestra di
lavorazione è piccola, per cui è necessaria un’attenta riflessione su più
fattori, oltre che sull’utilizzo del semplice utensile. Al fine di garantire una
lavorazione di successo nel titanio, si devono considerare quattro aree
che richiedono particolare attenzione: pressione e volume del refrigerante, tecniche di programmazione, requisiti della macchina ed utensili con i
loro relativi portautensili. Questo opuscolo vi darà una mano, fornendovi
consigli su ciascuna area.
Pressione e volume
del refrigerante
Il primo problema è il refrigerante, che ha un enorme effetto durante la lavorazione del titanio. La raccomandazione è
semplice: applicate sempre il refrigerante quando lavorate il
titanio, in grandi quantità e, se possibile, ad alta pressione.
L’utilizzo del refrigerante ad alta pressione raddoppia la durata
degli utensili rispetto alla normale pressione di refrigerante.
Si evita la rimacinazione dei trucioli che danneggia l’utensile,
perché questi vengono allontanati.
Consigli:
v
Applicare refrigerante attraverso il mandrino e l’utensile.
v
Usare refrigerante ad alta pressione.
v
v
Il volume e la pressione devono essere attentamente pianificati in relazione al numero di fori ed al loro diametro per
il raffreddamento.
Le dimensioni degli ugelli dovrebbero essere mantenute
piccole per massimizzare pressione.
v
Pressione raccomandata: 70 bar (1000 psi) o più.
v
Volume raccomandato ≥ 50 litri minuto (13 galloni minuto).
Esempio: Influenza della
dimensione dell’ugello
Per mantenere la pressione di 70 bar
(1000 psi)) ad una fresa di contornatura
con 30 inserti e fori refrigerante da 2,5 mm
(0,1 “), sono richiesti 760 litri di refrigerante minuto ( 200 galloni /minuto).
Utilizzando fori refrigerante più piccoli, con
ugelli di 0.7 mm ( 0.028”), sono richiesti
solo 60 litri minuto (16 galloni /minuti) per
mantenere elevata la pressione.
aldatura
s
a
l
e
r
Evita
ioli con
dei truc
HPC
Tecniche di programmazione
per percorsi utensile
ottimizzati
Ottimizzare completamente il programma richiede più tempo che usare gli
esistenti cicli fissi nei sistemi CAM. Se si dovesse realizzare soltanto un pezzo,
il recupero dell’investimento avrebbe poco valore, ma quando i pezzi dovranno
essere prodotti per molti anni, allora fare una programmazione corretta fin
dalla prima volta permette di raggiungere un’elevata produttività.
Una programmazione ottimizzata può aumentare del 50% la produttività, in
combinazione con una durata tagliente più lunga ed una sicurezza del processo migliore. Le principali considerazioni sulla programmazione sono descritte di
seguito. Per tecniche di programmazione più approfondite, Sandvik Coromant
offre corsi di formazione sulla programmazione per la lavorazione del titanio ai
vostri programmatori CAM, sia in sede che fuori sede.
Raccomandazioni:
v
Adottare spessori truciolo sottili – Usare una
fresa di spianatura con un piccolo angolo di
entrata o con inserti rotondi, oppure una fresa a
candela con impegno radiale inferiore al 30%.
v
Strategie per la formazione dei raccordi –
Eseguire una lavorazione per piani con utensili integrali di metallo duro nelle moderne macchine ad alta velocità e quando la profondità
delle tasche è inferiore a 4 volte il diametro.
In caso di profondità più elevate, adottare il
metodo a tuffo per ottenere stabilità.
v
Passare da un truciolo di elevato spessore ad
uno sottile – Controllare la formazione del truciolo interpolando in entrata fino al taglio, avanzando tutt’intorno ai raccordi, programmando un
ampio raggio ed evitando bruschi sbalzi nelle
direzioni.
v
Mantenere un piccolo arco in presa
nell’esecuzione di tasche – produrre un foro
di ingresso di elevate dimensioni (mediante
un’operazione di foratura o avanzando in
rampa elicoidale con la fresa), interpolare
in entrata fino al taglio, quindi programmare
raggi di raccordo più grandi per evitare vibrazioni negli spigoli.
Requisiti macchina
La macchina ha una grande influenza sulla produzione. Con un’ampia gamma
di velocità di rotazione, di potenza e di coppia, la macchina deve funzionare in
un ampio campo di applicazioni.
Raccomandazioni:
v
Potenza e coppia – Potenza 30 kW e coppia 1000 Nm a 350 giri/min per
una efficace sgrossatura a basse velocità di taglio.
v
Velocità di rotazione mandrino – 6000 giri/min per gestire la finitura con
utensili di piccolo diametro.
v
Interfaccia stabile – Coromant Capto ha la più alta capacità, seguita da
Big Plus, per quanto riguarda rigidità alla flessione ed alla pressione di
bloccaggio. Questo è particolarmente importante quando si utilizzano frese
a candela con tagliente lungo.
v
Dinamica – Capacità di gestire rapidi cambiamenti di direzione nei raccordi
delle tasche, oltre ad elevati avanzamenti tavola, nella finitura che richiede
sia flessibilità che velocità.
Utensili e portautensili
La quarta soluzione consiste nell’utilizzare gli utensili adatti per trovare il
giusto equilibrio di angolo di approccio, numero di denti nella fresa e velocità
di asportazione truciolo ottimizzati nel titanio.
cia
nterfac
i
e
l
i
b
a
t
s
Nuova e
ggio
di blocca
Spianatura:
CoroMill® 300
CoroMill® 210
Una fresa con inserti rotondi fornisce la migliore produttività
e durata tagliente, grazie all’angolo di attacco ed all’effetto di
assottigliamento del truciolo. CoroMill 300 ha un’azione di taglio leggera. Con l’adduzione interna di refrigerante e l’opzione
di passo normale, questa fresa è ottimizzata per il titanio. CoroMill 300 è una buona soluzione anche per la lavorazione in
rampa elicoidale e l’esecuzione di fori. Oggi è disponibile con
inserti nelle dimensioni fino a 20 mm (metrico) o 1,0’’(pollici).
Le frese ad elevati avanzamenti sono largamente impiegate
su macchine di piccole dimensioni per un’azione di taglio veloce e leggera. La piccola profondità di taglio, ma fino a 1,0 mm
(0,04 “) di avanzamento per dente, fornisce un buon ritmo di
asportazione truciolo. Come CoroMill 300, la fresa CoroMill®
210 è un concetto flessibile che può essere utilizzato per la
lavorazione in rampa elicoidale e l’esecuzione di fori.
Profilatura ed esecuzione
di tasche 2D:
CoroMill® 690
Le frese a candela con tagliente lungo sono utensili “instancabili” nell’asportare grandi quantitativi di materiale. CoroMill 690 è stata sviluppata esclusivamente per il titanio. Il
posizionamento degli inserti è ottenuto nella parte inferiore
dell’inserto per prevenire il suo spostamento e consentire elevati volumi di truciolo asportato con elevata sicurezza. Il suo
design offre un taglio leggero e minime esigenze di potenza.
Ogni foro per il passaggio di refrigerante è filettato per permettere di cambiare gli ugelli di piccolo diametro e di erogare il
refrigerante alla pressione desiderata.
Fresatura a tuffo:
CoroMill® 215
Lavorare con l’asse -Z non è la miglior soluzione quando le
condizioni sono stabili. Ma la lavorazione a tuffo è alcune
volte indispensabile, soprattutto in presenza di set-up deboli
ed elevate sporgenze. Per mantenere un buon livello di produttività è importante poter effettuare una ragionevole larghezza
di taglio. CoroMill 215 permette una profondità di taglio
radiale di 22 mm (0,85 “), che costituisce un vero e proprio
“morso”.
precisione
Robustezza e
accoppiain un esclusivo
mento
Semifinitura e finitura:
Per la semifinitura e finitura di tasche profonde, con piccoli
raggi al vertice e grandi raggi di raccordo, sono necessari
utensili lunghi con steli a collo ridotto.
CoroMill® 316
CoroMill 316 è una nuova introduzione. Il suo esclusivo accoppiamento presenta una forma conica, ha un elemento di arresto assiale ed una guida pilota che fornisce una ripetibilità sia
radiale che assiale estremamente precisa, nonché un’assoluta rigidità alla flessione, rendendola un utensile ideale per la
lavorazione sicura.
CoroMill® Plura
La gamma standard di CoroMill Plura è stata sviluppata per
coprire tipiche lunghezze e raggi per l’esecuzione di tasche in
applicazioni su 3 e 5 assi.
Portautensili:
Coromant Capto®
Il sistema modulare Coromant Capto fornisce la flessibilità per ottimizzare la lunghezza necessaria per mantenere nei valori massimi sia la stabilità che il run-out
massimo, consentendo un elevato volume di asportazione truciolo. Con oltre 5000
prodotti standard, è possibile realizzare qualsiasi tipo di assieme utensile – dalla
fresatura, alla foratura e barenatura.
Hydro-Grip®
Per la lavorazione ad alta velocità, i mandrini con bloccaggio termico e Hydro-Grip
garantiscono strette tolleranze radiali per lavorazioni sicure con componenti di
elevata qualità.
Ottimizzare lo spazio in magazzino
attraverso la razionalizzazione degli
utensili
Quando consigliamo soluzioni di utensili e metodi di
lavorazione, consideriamo sempre la razionalizzazione
degli utensili per ottimizzare lo spazio nel magazzino
presso la macchina. La foratura può facilmente occupare tutto lo spazio nel magazzino, se non viene
attentamente pianificata. Adottando la lavorazione in
rampa elicoidale e l’interpolazione circolare, il numero
degli utensili può essere drasticamente ridotto.
Le vostre esigenze
stabiliscono i nostri standard
Quando il componente ha un costo estremamente elevato, il tempo di programmazione può protrarsi per settimane, quello di lavorazione per decine di
ore, e se lo stesso particolare dovrà essere prodotto per anni, è importante
che venga realizzato correttamente operando la scelta giusta fin dall’inizio!
L’arma” nascosta dei vostri specialisti
A sostegno del nostro team di specialisti vi è un’intera gamma di risorse di
supporto tecnico, che vi garantirà l’accesso alle ultime novità in termini di
soluzioni.
v
v
v
v
v
v
v
v
Corsi di formazione sulla programmazione della lavorazione del titanio
Centri di Competenza
Guide applicative
Programma per il Miglioramento della Produttività - PIP
Centri di competenza
I nostri Centri di Competenza specializzati investono nel futuro, sviluppando soluzioni pionieristiche per
fornirvi un vantaggio competitivo.
Per potervi offrire una tecnologia
sempre all’avanguardia, abbiamo
unito le forze con una delle più
avanzate strutture nel campo della
ricerca al mondo: la AMRC; ovvero
un centro di sperimentazione in cui
i fabbricanti di componenti aerospaziali, i produttori di utensili da taglio,
i costruttori di macchine utensili e
le aziende di software sviluppano
teoria scientifica, soluzioni ecosostenibili con l’ambiente e principi
costruttivi per realizzare nuove soluzioni ai problemi connessi ai sistemi
di produzione avanzati.
Centri di Produttività
Formazione
Seminari
Rete globale
La necessità porta all’innovazione e le nostre soluzioni vi distinguono dalla
concorrenza.
Il complesso dell’AMRC – Per gentile
concessione di Bond Bryan Architects
Per ulteriori informazioni, si prega di visitare il sito www.aero-knowledge.com, oppure www.sandvik.coromant.com
SANDVIK ITALIA
Sede:
Sandvik Coromant
c/o Sandvik Italia S.p.A.
Via Varesina, 184
20156 MILANO
Tel: (02) 307051 (35 linee urbane)
Telefax: (02) 38 01 02 05
SANDVIK SVIZZERA
SANDVIK AG Divisione Sandvik Coromant
Casella postale 3869 6002 LUZERN
Tel: (041) 368 34 34
Telefax: (041) 368 33 75
www.sandvik.coromant.com/it
C-1140:536 ITA/01
© AB Sandvik Coromant 2009.07 Stampato su carta riciclata. Stampato in Svezia da Sandvikens Tryckeri