Energieerzeugung. Werkzeuge und Methoden für eine effiziente Fertigung

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1 Energieerzeugung Werkzeuge und Methoden für eine effiziente Fertigung

2 ENERGIEERZEUGUNG - EDITORIAL Einführung Der weltweite Energieverbrauch wird bis zur Mitte dieses Jahrzehnts voraussichtlich um etwa 20% steigen. In Indien soll sich der Energieverbrauch bis 2030 verfünffachen, Kohle wird eine Hauptenergiequelle bleiben und der Höhepunkt für die Öl- und Gasindustrie ist noch lange nicht erreicht. Der Bedarf an Geräten zur Energieerzeugung wird vielen Bauteillieferanten wichtige Chancen eröffnen. Der Bereich der Kondensationsenergie wird beträchtlich wachsen und es wird eine große Nachfrage nach Turbinen geben. Viele Bauteile sind bearbeitungsintensiv und erfordern effiziente Zerspanungsmethoden und -werkzeuge. Somit sind optimale Methoden und kontinuierliche Verbesserungen bei der Fertigung entscheidend für die Wettbewerbsdifferenzierung. Beständige Qualität, Lieferfähigkeit und Produktionskosten bestimmen die Effizienz der Fertigung und hängen hauptsächlich von den Bearbeitungsmethoden ab. Für optimale Ergebnisse müssen zahlreiche Aspekte kontinuierlich überprüft und verbessert werden. Wie aktuell sind beispielsweise die eingesetzten Fräsmethoden und Fräser? Wie lange verbleiben Generatorwellen auf der Drehmaschine? Wie effizient sind Einstechoperationen und welche Werkzeugkosten sind damit verbunden? Ist die Stabilität der Werkzeughalter für wettbewerbsfähige Schnittdaten beim Schruppen und beständige Qualitätsniveaus beim Schlichten? Wie gut sind die Werkzeugmaschinen ausgelastet? Diese und weitere Punkte können in der Werkstatt überprüft und angepasst werden, um den Fertigungsprozess unmittelbar zu verbessern. Es gibt Programme zur Steigerung der Produktivität, die Bereiche bei der Bearbeitung aufzeigen, die direkte Verbesserungen bringen. Diese Broschüre zeigt eine Reihe von Entwicklungen auf, die eine Optimierung der Bearbeitung von typischen Bauteilen für die Energiebranche ermöglichen. Per Forssell Leiter des Geschäftsbereichs Energieerzeugung 4 Inhalt 8 22 Editorial...2 Weiterentwicklungen von Werkzeugen bieten neue Lösungen...3 Bearbeitung von Turbinenschaufeln erreicht neues Niveau...4 Vorteile für die Bearbeitung von Gehäusen für die Energieerzeugung...9 Effiziente Bearbeitung großer Wellen für die Energieerzeugung Optimiertes Nutenstechen Verbesserte Bearbeitung für Scheiben, Ringe und Membrane...17 Die Methode macht den Unterschied

3 ENERGIEERZEUGUNG - WERKZEUGENTWICKLUNGEN Weiterentwicklungen von Werkzeugen bieten neue Lösungen - die zu Vorteilen bei der Fertigung von Bauteilen für die Energiebranche führen. Bauteile für die Energiebranche variieren deutlich hinsichtlich Größe, Ausführung, Werkstoff und den zu bearbeitenden Merkmalen. Dies hat den Vorteil, dass die Produktion von den verschiedenen, kontinuierlichen Weiterentwicklungen von Schneidwerkzeugen und Bearbeitungsmethoden weitreichend profitieren kann. Neue Konzepte, die langfristig die Produktivität durch kontinuierliche Verbesserungen steigern, ermöglichen eine bessere Wettbewerbsfähigkeit bei der Fertigung. Die Schneidkante ist entscheidend für das Werkzeug und bestimmt weitgehend das Zerspanungspotential, die Standzeit, die Sicherheit und die Qualität der Ergebnisse. Das Aufkommen von Makro- und Mikro-Schneidengeometrien mit neuen Fertigungstechniken für Wendeschneidplatten hat die Leistung auf neue Niveaus angehoben. Neue operative Möglichkeiten machten neue Verteilungen von Schärfe und Stabilität der Schneidkanten möglich einige davon speziell für bestimmte Werkstoffe. Die Neugestaltung der Schneidkantenform für optimierten Vorschub und verbessertes Schlichten war ein bedeutender Schritt nach Vorne. Wer hätte vor noch gar nicht allzu langer Zeit gedacht, dass der Eckenradius einer Wendeplatte mit geeigneten Radiuskombinationen so verbessert werden könnte, dass in vielen Fällen die Produktionszeit halbiert und die Oberflächengüte bei Drehbearbeitungen optimiert werden konnten. Es ist in erster Linie das Material eines Werkzeugs, das bestimmt, welche Schnittdaten mit dem Werkzeug möglich sind. Geschwindigkeit, Vorschub, Verschleißfestigkeit und Zähigkeit bestimmen Taktzeiten, Maschinennebenzeiten, Flexibilität und darüber hinaus die Kapazität und somit die Lieferfähigkeit der Werkstatt. Beträchtliche Weiterentwicklungen von Beschichtungsprozessen und Werkstoffen haben zu Schneidplattensorten geführt, die sich auf bislang unerreichten Leistungsniveaus gegenseitig ergänzen. Es wurden neue Wendeplattensorten eingeführt, bei denen der Beschichtungsprozess die Zugspannung im Werkstoff durch entgegenwirkende Druckspannungen reduziert. Dies wird dank eines neuen Behandlungsprozesses erreicht, der schärfere Schneidkanten mit größerer Stabilität und Sicherheit ermöglicht. Dies ist beispielsweise sehr vorteilhaft für Fräsund Einstecharbeiten, insbesondere bei schwierigen Ein- und Austritten. Auch Werkzeughalter wurden beträchtlich weiterentwickelt. Dies betrifft sowohl die Befestigung der Wendeplatten in den Spannvorrichtungen von Werkzeughalter oder Fräserkörper als auch die Schnittstelle zur Maschine. Modularität, die Maschinenflexibilität ermöglicht und schneller Werkzeugwechsel, der zu kurzen Maschinennebenzeiten führt in Kombination mit Stabilität und Flexibilität der Werkzeuge sind die Vorteile von heute. Die Optimierung der Kupplungsschnittstellen stehen bei der Weiterentwicklung der Werkzeughalter im Mittelpunkt. Sie ermöglicht neue Positionen der Wendeplatten im Werkzeug ohne seitliche Befestigungsvorrichtungen; der Plattensitz ist präzise, stabil und sicher. Präzisionsprofile und -nuten bringen und halten die mit der Mittelschraube befestigte Wendeschneidplatte in Position. Verzahnte Kupplungsflächen setzen neue Maßstäbe bei der Vielseitigkeit der Werkzeuge. Kleine, auswechselbare Schneidköpfe als modularer Teil im Werkzeug haben Dreh- und Aufbohrwerkzeuge verändert. Die Verfügbarkeit von einsatzbezogenen Werkzeugen, die für eine Vielzahl von Drehbearbeitungen, insbesondere dem Innendrehen optimiert sind, wurde so revolutioniert. Die neue, verzahnte Schnittstelle zwischen Schneidkopf, Werkzeughalter und Werkzeug ermöglicht optimale Modularität, was sich wiederum positiv auf den Lagerbestand auswirkt. 3

4 Bearbeitung von Turbinenschaufeln erreicht neues Niveau Die konkurrenzfähige Fertigung von Turbinenschaufeln für Dampf- und Gasturbinen ist eine große Herausforderung, da hier hohe Anforderungen für die Zerspanung gelten: Die Werkstoffe der Bauteile weisen unterschiedliche Zerspanbarkeit auf (manche Werkstoffe erfordern daher spezielle Schneidplatten). Es müssen große Teile des Werkstoffs entfernt und eine hohe Oberflächengüte erzielt werden (ohne negative Beeinträchtigungen der Turbinenschaufel, zum Beispiel durch Eigenspannung). Die Form der Bauteile ist komplex (einige erfordern moderne CAM- Programme mit den besten Methoden). Turbinenschaufeln sind während der Bearbeitung vibrationsanfällig (lange, schmale, dünne Teile erfordern leichtschneidende Werkzeuge und Dämpfungsvorrichtungen). Eine effiziente Produktion ist wichtig (es werden große Mengen gefertigt). es müssen mehrere verschiedene Werkzeuge eingesetzt und richtig angewendet werden (von unkompliziertem Planfräsen bis hin zu 4- bis 5-achsigem Profilfräsen). Gut ausgearbeitete Bearbeitungsstrategien und kontinuierliche Verbesserungen sind ausschlaggebend für Produktivität und nachfolgende Prozesse. Nur durch innovative Werkzeuge und deren kompetente Anwendung können die Herausforderungen, insbesondere bei rotierenden Turbinenschaufeln, gemeistert werden. Vor allem bei mittelgroßen Turbinenschaufeln steht das Schruppen von Rhombus und Schaufel, um den Rohlingen die grobe Schaufelform zu verleihen, häufig im Mittelpunkt. Dies ist der Hauptteil der Bearbeitung. Viele Schaufeln sind aus martensitischem Edelstahl, aber sie werden auch aus Duplex, HRSA und Titan gefertigt. Für diese Operation gab es im Laufe der Jahre viele verschiedene Lösungen, aber die Haupttendenz geht zu Fräsern mit runden Wendeplatten und Kugelschaftfräsern, da sie Profile mit einer sicheren und starken Schneidkante erzeugen können und eine gute Freigängigkeit vom Fräser zum Bauteil bieten. Beim Einsatz eines Fräsers zum Schruppen des Rhombus ist ein großer Eingriff des Fräsers in das Bauteil wichtig; 60 bis 80% sind das Ziel. Dies muss durch die Kombination des am besten geeigneten Fräserdurchmessers mit dem optimalen Werkzeugweg erreicht werden. Außerdem sollte für verbesserte Leistung, Sicherheit und Ergebnisse das optimale Gleichgewicht zwischen Vorschub, Schnitttiefe, Wendeplattengröße, -geometrie und -sorte, Anstellwinkel der Wendeplatte sowie den entstehenden Schnittkräften hergestellt werden. Das Schruppen der Wurzeln der Turbinenschaufel, insbesondere der Übergang zwischen Kopf und Fuß (Nabe und Deckband), ist eine wichtiger Vorgang, bei dem viel Material betroffen ist. Der Rundplattenfräser des Rhombus ist aufgrund der vorhandenen Ecken hierfür jedoch nicht geeignet. Um hohe Effizienz zu erreichen ist hier eine Speziallösung erforderlich. Auch das Vorschlichten und Schlichten der Turbinenschaufel erfordern optimales Werkzeug und die besten Methoden, um bei hoher Effizienz gute Qualität zu erzielen. Ein ergänzender Rundplattenfräser, Vollhartmetallfräser und ein moderner, geeigneter Planfräser sowie fortschrittliche Methoden entsprechend Schaufelgröße sowie Maschinen- und Programmmöglichkeiten vervollständigen die Maschineneinrichtung. 4

5 ENERGIEERZEUGUNG - BEARBEITUNG VON TURBINENSCHAUFELN Neues Fräskonzept für Turbinenschaufeln Der CoroMill 600 ist ein moderner, innovativer Fräser eine völlig neue Ausführung, die auf einer einzigartigen, hochmodernen Werkzeugplattform basiert. Dieser zum Schruppen und Vorschlichten von Turbinenschaufeln entwickelte Rundplattenfräser ermöglicht einen völlig neuen Ansatz für die anspruchsvolle Fertigung von Turbinenschaufeln. Das neue Konzept umfasst vier neue Elemente: Plattensitzschnittstelle; dieser Faktor hat in letzter Zeit an Bedeutung gewonnen, da die Schnittstelle die möglichen Optionen beeinflusst. Für Wendeschneidplatten wurde das ilock-konzept eingeführt, um die akkurate Positionierung der Wendeplatte in Werkzeughalter/Fräserkörper zu gewährleisten. Der Bediener kann die Wendeschneidplatte beim Indexieren oder Auswechseln leichter in Position drehen. Die sorgfältig entwickelte Ausführung genau übereinstimmender Profile und Nuten mit optimalen Formen und Größen hat Stabilität, Genauigkeit und Sicherheit der Schneidkante sowie die Handhabung der Werkzeuge deutlich verbessert. Infolgedessen sind die Wendeschneidplatten des CoroMill 600 Fräsers nicht mehr auf seitliche Halterungen am Plattensitz zur Indexierung/Befestigung angewiesen. So können wir Wendeschneidplatten mit völlig neuen, verbesserten Geometrien anbieten, die zuvor nicht in Betracht kamen. In Bezug auf Schneidwirkung, Schneidengeometrien, Vorschuboptimierung usw. sind nun neue Visionen möglich. Der Fräserkörper des CoroMill 600 ist mit seinem gänzlich neuen Design für das Fräsen von Wölbungen, wie beim 4- und 5-achsigen Fräsen von Turbinenschaufeln, optimiert. Form und Freigängigkeit des Fräserkörpers ermöglichen optimierte Werkzeugwege, größere Bearbeitungssicherheit und verbesserte Spanabfuhr. Eine Differentialteilung minimiert Vibrationen. Für den CoroMill 600 werden neue Wendeplattengeometrien für leichtschneidende bis mittelschwere Bearbeitungen entwickelt. Die Wendeschneidplatten werden nach dem neuesten Herstellungsprozess gepresst. Leichtschneidende Wendeplatten weisen häufig eine bessere Leistung auf als geschliffene Wendeplatten mit ähnlicher Geometrie. Diese Wendeschneidplatten haben eine scharfe, positive, aber stabile Schneidkante mit optimierter Mikrogeometrie für zahlreiche Werkstoffe für Turbinenschaufeln. Für die CoroMill 600 Werkzeuge wurde eine neue Wendeplattensorte entwickelt. Diese völlig neue CVD-beschichtete Sorte, speziell entwickelt und optimiert für das Fräsen von Turbinenschaufeln, ermöglicht die Verbesserung der Leistung bei Turbinenschaufeln aus martensitischem rostfreien Stahl. Die Sorte ist eine neue Kombination aus Schneidplattensubstrat, Beschichtung und Herstellungsprozess. Außerdem haben sich für andere Turbinenschaufelwerkstoffe moderne CVD- und PVD-beschichtete Wendeplattensorten bewährt. Hochdruck-Kühlung, Luftzufuhr bzw. minimale Schmiervorrichtungen sind Teil des CoroMill 600 Fräsers. Jeder Plattensitz verfügt mit einer optionalen Düse für bessere Spanbildung über das Standard- HD-Konzept. So entsteht für anspruchsvollere Werkstoffe ein hydraulischer Keil aus Kühlschmierstoff oder Druckluft zur Verbesserung von Spanablauf und -abfuhr ein Hauptfaktor beim Fräsen von Turbinenschaufeln mit relativ geringen Schnittgeschwindigkeiten. Schruppen Einzigartige Plattensitz- Technologie 5

6 ENERGIEERZEUGUNG - BEARBEITUNG VON TURBINENSCHAUFELN Schaufelbearbeitung Beinhaltet die Wahl der Werkzeuge zum Vorschlichten und Schlichten der Kontur der Turbinenschaufel. Diese ist abhängig von der Größe der Turbinenschaufel, der Maschine und der Methode. Für optimale Resultate muss die Werkzeugwahl auf die Materialmenge und die bearbeitete Oberfläche abgestimmt werden. Der CoroMill 300 Rundplattenfräser ist ein hervorragender Profilfräser für die fünfachsige Bearbeitung mit guter Freigängigkeit, Leichtschnitteigenschaften und einer großen Bandbreite zum Vorschlichten. Eine Version mit besonders enger Teilung ist fürs Vorschlichten mit hohem Vorschub ohne bzw. mit nur minimalen Vibrationen geeignet. Für optimale Leistung können 12 und 8 mm IC-Wendeplatten mit unterschiedlichen Geometrien, Durchmessern und Teilung gewählt werden. Vorschlichten und Schlichten der Schaufel erfolgen mit CoroMill Plura Vollhartmetallfräsern oder mit dem CoroMill 316 mit Wechselköpfen. Der Vorschlichtvorgang beeinflusst die beim abschließenden Schlichtvorgang erzielte Oberflächengüte. Das Ziel sollte ein äußerst gleichmäßiges Aufmaß sein. Eventuell sind dazu zwei Vorschlichtvorgänge erforderlich. Vibrationen sind ein weiterer Faktor für die Qualität des Ergebnisses und können durch Fräsereingriff, Vorschub, Ansatz und Schneidwirkung des eingesetzten Werkzeugs beeinflusst werden. Das CoroMill Plura Programm ist eine fortschrittliche Entwicklung von Vollhartmetallfräsern mit zeitgemäßen Schneidstoffen für sämtliche Werkstoffe. Bei der Entwicklung der Geometrien wurden die Anforderungen für Fräsarbeiten in heutigen Maschinen berücksichtigt. Die Spankanaltiefe wurde modifiziert und mit maximaler Steifigkeit des Kerns und ausreichend Raum für eine effiziente Spanabfuhr für die Bearbeitung von Turbinenschaufeln optimiert. Bei Fräsarbeiten dominierten bisher vorwiegend zwei, sich in ihren Anwendungsbereichen teilweise überschneidende Werkzeugtypen: Wendeschneidplattenfräser und Vollhartmetallfräser. Die Anwendungsbereiche unterschieden sich in erster Linie durch Werkzeugdurchmesser, Art der Operation und geforderter Werkstückoberfläche. Wendeschneidplattenfräser haben keine Obergrenze für den Durchmesser, aber praxisbedingt eine Untergrenze von meist 12 oder 16 mm. Vollhartmetallfräser hingegen können Durchmesser von Zehntelmillimetern haben, aber haben in der Regel eine ökonomische Durchmesser-Obergrenze von ungefähr 25 mm. Wendeschneidplattenfräser sind in Bezug auf Operation und Oberfläche flexible Werkzeuge mit hohen Zerspanungsraten und eignen sich gut für die meisten Anwendungen, während Vollhartmetallfräser enge Werkzeugtoleranzen haben und hohe Oberflächengüte und äußerste Genauigkeit bieten, insbesondere bei großen axialen Schnitttiefen, dank langer radialer Schneidkanten. Ein Vollhartmetallwerkzeug ist ein komplettes Präzisionswerkzeug; in einem Stück vom Schaft bis zur Schneidkante. Ein Wendeschneidplattenwerkzeug hingegen besteht aus zwei Werkzeugelementen, was mehr Variations- und Optimierungsmöglichkeiten bietet. Neben den Wendeschneidplatten- und Vollhartmetallwerkzeugen gibt es eine alternative Werkzeuglösung, die sich mit beiden überschneidet. Eine Lösung, die Indexierbarkeit der Schneidkante und die Vorteile von Vollhartmetallwerkzeugen für kleine bis mittlere Fräserdurchmesser vereint. Das CoroMill 316 Frässystem mit auswechselbaren Schneidköpfen nutzt die hochentwickelten Plura Vollhartmetallschneidkanten zusammen mit einer fortschrittlichen Kupplungen zwischen Schneidkopf und Werkzeugschaft. Mit dem umfangreichen Programm an Vollhartmetall-Schneidköpfen kann es für viele Anwendungen eingesetzt werden. Das CoroMill 316 Frässsystem verfügt über eine ausgewogene Konstruktion und ist daher für relativ hohe Spindeldrehzahlen geeignet. Es vereint zwei Vorteile: rentable Werkzeugkosten und effiziente Werkzeugorganisation. Die Möglichkeit, zwischen Hochvorschub- und Vielzahnschneidköpfen zu wählen ermöglicht hohe Vorschubgeschwindigkeit und somit eine gesteigerte Produktivität. Das Wechselkopf-Konzept erleichtert außerdem die Anpassung der Schneidengeometrie an verschiedene Werkstoffe und Bedingungen. Die Ausführung der Schneidköpfe bietet gute Bearbeitungsstabilität und minimale Werkzeugablenkung durch Spiral- und Differentialteilung. Innovative Kupplung 6

7 ENERGIEERZEUGUNG - BEARBEITUNG VON TURBINENSCHAUFELN Deckband und Nabe der Turbinenschaufel Oberflächen an den Übergangsradien zwischen Fuß und Kopf der Turbinenschaufel werden in der Regel als unabhängiger Prozess mit speziellen Werkzeugen angesehen. Die beim Schruppen notwendige Restmaterialbearbeitung ist anspruchsvoll und erfordert einen Fräser mit hoher Zerspanungsrate bei seitlichem und punktuellem Eingriff. Ein konischer Fräser ist ideal und CoroMill je nach Größe der Turbinenschaufel entweder in Form eines Wendeschneidplattenfräsers oder eines Vollhartmetallfräsers. Hier ist CoroMill Plura eine gute Wahl. Zur Verbesserung der Produktivität dieses Vorgangs, bei dem viel Werkstoff zerspant werden muss, ist ein geeigneter Wendeschneidplattenfräser in der Regel die beste Lösung. Ein Kugelschaftfräser und ein Walzenstirnfräser bieten sich für nachfolgende Operationen an dabei sind CoroMill 216 und CoroMill 390 die beste Wahl. Jedoch wartete dieser Vorgang noch auf eine spezielle Fräserlösung. Und die wurde mit einem speziellen, konischen Kugelschaftfräsers, der das Beste der CoroMill-Technologie in sich vereint, geliefert. Dieses Werkzeug ermöglicht das Schruppfräsen der Ausrundungen von Deckband und Nabe nach dem Schruppen des Rhombus und vor den Schlichtarbeiten. In einem Vorgang oder zumindest in weniger Durchgängen als bei bisherigen Lösungen wird der Übergangsbereich für eine Vorschlichtbearbeitung geformt. Dieser Fräser kann mit bewährten Standardwendeplatten für zahlreiche Turbinenschaufelgrößen angepasst werden. Dieses hochmoderne Spezialwerkzeug bietet eine neue Lösung für eine anspruchsvolle, oft zeitaufwändige Bearbeitung und verbessert die Produktivität erheblich. Neue Entwicklungen zum Schruppen und Schlichten mit konischen Kugelschaftfräsern 7

8 ENERGIEERZEUGUNG - BEARBEITUNG VON TURBINENSCHAUFELN Planfräsen von Turbinenschaufeln Wird zum Schruppen und Schlichten von Kopf und Fuß angewendet. Für beste Ergebnisse ist die richtige Wahl von Werkzeug, Ein- und Austritt sowie Methode entsprechend Turbinenschaufel und Aufspannung entscheidend. Obgleich dies ein unkomplizierter Vorgang ist, ist die Kapazität des Planfräsers in Bezug auf Zerspanungsrate und guter Oberflächengüte ausschlaggebend. Schnitttiefe und Steifigkeit sollten die Wahl des Planfräsers mitbestimmen: der CoroMill 345 für höchste Zerspanungskapazität mit einem stabilen 45-Grad-Einstellwinkel und der CoroMill 490 für geringere Tiefen, stabile aber leichte Schnittwirkung und hohe Oberflächengüte. Da beim Bearbeiten von Turbinenschaufeln die Gefahr der Instabilität besteht, sind niedrige Schnittkräfte ein wichtiger Faktor und entscheidend für die Bearbeitung von kleineren, dünneren Turbinenschaufeln. Die zum Schneiden der Späne benötigte Tangentialkraft, die häufig zu Vibrationen führt, sollte klein sein, was eine neue Lösung für bessere Produktivität und höhere, verlässlichere Standzeit erfordert. Die 90-Grad-Planfräsplattform der neuen Generation basiert auf der Erfahrung existierender, wegweisender CoroMill Lösungen und gleichzeitig auf der Entwicklung einer völlig neuen Konzeptrichtung mit neuentwickeltem Fräserkörper, neuen Schneidplattengeometrien und Sorten zusammen mit modernster Ausführung, Metrologie, Erprobung und dem neuestem Herstellungsprozess. Das Ergebnis: der CoroMill 490, ein völlig neuer Fräser mit vielen hochmodernen Funktionen. Zum Eckfräsen sind Präzision sowie hohe Zerspanungsraten von äußerster Wichtigkeit und es darf kein relevanter Versatz auftreten. Auch die Winkelgenauigkeit hat ein neues Niveau erreicht, das deutlich über dem bisheriger Konzepte liegt. Die Umsetzung der neuen, ehrgeizigen Ziele für einen kombinierten Schrupp- und Schlichtfräser und die Verwendung von quadratischen Schneidplatten machten für das Planfräsen eine völlig neuartige Schneidkante für die Erzeugung von Oberfläche und Ecke notwendig. Es wurden eine vorteilhafte Schneidwirkung sowie eine hohe Schlichtbearbeitungskapazität erreicht. Der CoroMill 490 ist eine einmalige, neue Ausführung, die auf einem großen axialen Spanwinkel zusammen mit einer positiven, scharfen Schneidkante basiert. Die einfache Abscher-Geometrie des Fräsers erlaubt außerdem einen guten Eintritt in den Werkstoff, was einen leichten Schnitt sowie zusätzliche Stabilität ermöglicht. Der CoroMill 490 erreicht das beste Verhältnis von Zerspanungsrate und Leistungsbedarf. Die Präzision des Werkzeugs unterstreicht die gute Schneidwirkung, insbesondere beim Schlichten mit der ebenfalls einzigartigen, neuen Planfase der Wendeplatte. Die Mehrfach-Radien-Wiperausführung der Planfase gleicht Toleranz- und Winkelabweichungen aus, indem sie das Versatzrisiko minimiert. Die kleinen, durch die Arbeitsgänge der Wendeschneidplatten auf den Oberflächen entstandenen Marken, die häufig eine zusätzliche Feinbearbeitung erforderlich machten, gehören nun der Vergangenheit an. Um gleichzeitig gute Oberflächengüte, optimale Produktivität, hohe und verlässliche Standzeit sowie Leichtschnitteigenschaften zu erzielen, war eine völlig neue Generation von Schneidplattensorten notwendig. Für Wendeschneidplatten für den CoroMill 490 wurden weitere Vorteile von CVD- und PVD-beschichteten Sorten weiterentwickelt mit erfolgreichen Ergebnissen für Anwendungen mit kleinen und großen Durchmessern. Die PVD-Sorten für schärfste Schneidkanten wirken Instabilität entgegen und sind ausgezeichnet für lange Werkzeugüberhänge, anspruchsvolle Ein- und Austritte sowie schwierige Fräsereingriffe. Die CVD-Sorten sind bestens für Operationen geeignet, bei denen es auf hohe Schnittgeschwindigkeit und Haltbarkeit ankommt, sowie für Operationen mit großen Fräserdurchmessern und -eingriffen, bei denen wärmebedingter Verschleiß und Zähigkeit die Schneidkante gefährden. Der CoroMill 490 kombiniert auf einzigartige Weise die Leistungsfähigkeit der neuen Entwicklungen von Fräser, Wendeschneidplatte und Wendeplattensorte. Dies wird durch die differenzierten Möglichkeiten einseitiger Schneidplatten möglich im Gegensatz zu den Einschränkungen durch das Anbringen zusätzlicher Schneidkanten auf doppelseitigen Schneidplatten. Neue Wendeschneidplatten-Technologie 8

9 ENERGIEERZEUGUNG - GEHÄUSE Vorteile für die Bearbeitung von Gehäusen für die Energieerzeugung Bei der Entwicklung moderner Fräser der CoroMill Familie stand der Nutzen für die Werkstätten im Mittelpunkt. Die bewährten Werkzeuge bestimmen inzwischen die Zerspanbarkeit und haben neue Maßstäbe für Werkzeuge gesetzt. Fräserkonzepte zur Abdeckung der wichtigsten Anforderungen bezüglich Typ, Größe und Anwendung. Gute Leistung durch Leichtschnittteigenschaften zur Maximierung der Maschinenauslastung bei allen Arten von Werkzeugmaschinen und für Stabilität bei unterschiedlichen Werkzeugüberhängen. Moderne Werkzeugkonstruktionen und Fertigungstechnologien, darunter gehärtete Fräserkörper, verbesserte Fräserpräzision sowie sichere und fortschrittliche Wendeplattenpositionierung und -spannung. Fräser und Wendeplatten, die optimal auf die Bauteilwerkstoffe und -merkmale ausgelegt sind und Stabilität, Schärfe und Vorschuboptimierung bieten. Regelmäßige Einführung neuer Generationen von Wendeplattensorten für kontinuierliche Verbesserungen von Schnittdaten, Standzeit, Bearbeitungssicherheit und Schlichtmöglichkeiten. Erweitertes Angebot an Fräserteilungen, Größen und Werkzeughaltern zur Optimierung der Produktivität, Stabilität, Maschinenauslastung und Spanabfuhr. 9

10 ENERGIEERZEUGUNG - GEHÄUSE Gute Leistung beim Planfräsen Gute Leistung beim Planfräsen ist ausschlaggebend für eine effiziente Produktion. Beim Fräsen großer Gehäuse für Energieerzeugungsanlagen hat die Anwendung optimaler Methoden deutliche Auswirkungen auf Durchsatz und Fertigungskosten. CoroMill 345 Für die mittlere bis leichte, allgemeine Planfräsbearbeitung der meisten Werkstoffe ist der CoroMill 345 seit seiner Einführung eine feste Größe geworden. Mit einem breiten Programm an Fräsern und Wendeschneidplatten bietet er viele Möglichkeiten zur Optimierung der Bearbeitung. Die sanfte Schneidwirkung ermöglicht sehr hohe Vorschübe. Acht Schneidkanten pro Wendeschneidplatte, gepaart mit vorteilhaften Geometrien, sorgen für eine gute Wirtschaftlichkeit. Dank der Ausführung des Fräserkörpers mit festen Plattensitzen und einzigartigen Zwischenlagen zusammen mit speziell für bestimmte Werkstoffe entwickelten Wendeschneidplattensorten und -geometrien, können höhere Vorschübe pro Wendeschneidplatte und größere Schnittgeschwindigkeiten angewandt werden. Die große Auswahl an Fräserteilungen macht den Fräser für Bearbeitungen der verschiedensten Bauteilmerkmale vielseitig einsetzbar. Schwere Planfräsbearbeitung 10 Schwere Planfräsbearbeitungen können in verschiedene Kategorien unterteilt werden und häufig reicht ein allgemeiner Fräser mit 45-Grad-Einstellwinkel oder sogar ein Rundplattenfräser dafür aus. Aber für eine Fräskategorie normalerweise bei großen, oft unebenen Metalloberflächen ist für eine sowohl effiziente als auch sichere Bearbeitung eine wirklich robuster Fräser erforderlich. CoroMill 360 Der neue CoroMill 360 Planfräser basiert auf dem klassischen 60-Grad-Einstellwinkel für die schwere Planfräsbearbeitung: Er ermöglicht große Schnitttiefen, hohe Vorschübe, gute Oberflächengüte und ausgeglichene Schnittkräfte. In den neuen 360 Fräser sind jahrelange Erfahrung, Entwicklung und Erprobung unter den anspruchsvollsten Bedingungen eingeflossen. Die Kapazität für große, axiale Schnitttiefen ist entscheidend für die Produktivität, da so eine große, manchmal ungleichmäßige Menge an Metall in nur einem Durchgang entfernt werden kann. Die Spandickenreduzierung durch den 60-Grad-Winkel ermöglicht hohe Vorschübe und somit kürzere Bearbeitungszeiten. Die Schneidplatten sitzen in Kassetten, die auf verzahnten Sitzen im Fräser eingespannt sind, was schnelles und einfaches Indexieren in der Maschine erlaubt. Eine Einstellung des Fräsers ist überflüssig und die auswechselbaren Kassetten schützen den Fräserkörper vor Verschleiß und Beschädigung. Der relativ große Einstellwinkel erlaubt auch eine großzügige Planfase auf den Wendeschneidplatten, ohne dass die Schnitttiefenkapazität zu stark beeinträchtigt wird. Die vorteilhafte radiale und axiale Verteilung der Schnittkräfte ist ein weiteres Merkmal des 60-Grad-Einstellwinkels. Sie bietet für diese Kategorie der Schwerzerspanung Stabilität und Sicherheit, gepaart mit großer Zerspanungskapazität bei geringerem Leistungsbedarf.

11 ENERGIEERZEUGUNG - GEHÄUSE Drehfräsprinzip Drehfräsen Beim Drehfräsen von Gehäusen muss das Werkstück nur sehr langsam rotieren, während der Fräser bei maximaler Schnittgeschwindigkeit arbeiten kann. Die Drehfräsbearbeitung erlaubt die effiziente Fertigung zahlreicher Bauteile, deren Fertigung sonst schwierig wäre und mehrere verschiedene Bearbeitungsprozesse mit verschiedenen Aufspannungen in verschiedenen Maschinen erfordern würden. Die Operation ist hervorragend geeignet für Bauteile mit asymmetrischen Formen und runden Oberflächen von weniger als 360 aufgrund von ebenen Flächen, Aussparungen und Hindernissen. Neben diesem Hauptvorteil sind unter anderem eine verbesserte Spankontrolle, reduzierte Schnittkräfte, eine besere Zerspanbarkeit anspruchsvoller Werkstoffe und eine bessere Eignung für unterbrochene Schnitte weitere Vorteile des Drehfräsens. Sowohl Maschinen, Programmierung und Schneidwerkzeuge wurden weiterentwickelt, um die Drehfräsbearbeitung zu einem optimalen und vorteilhaften Prozess zu machen. CoroMill 345 Viele der heutigen CoroMill Standardfräser wie der CoroMill 345 sind ideal zum Drehfräsen und können mit speziellen Wiper-Schneidplatten ausgerüstet werden. Es gibt Werkzeuge, die für die Optimierung der unterschiedlichen Ausführungen zum Drehfräsen geeignet sind. Sandvik Coromant hat Werkzeuge und Methoden entwickelt, um die Prozessparameter einwandfrei zu steuern und das Drehfräsen somit vielseitiger anwenden zu können, sowie um bessere Effizienzund Qualitätslevel zu erreichen. Prozessentwicklung und -anwendung haben zu einem ganzheitlichen Verständnis geführt, wie die verschiedenen Parameter Leistung und Ergebnisse beeinflussen und haben somit einen Schlüssel zu diesem interessanten Potential bei der Bearbeitung geliefert. Beim Drehfräsen sind für Schruppbearbeitungen selten spezielle Werkzeuge erforderlich. Aber zur Optimierung von Schlichtbearbeitungen sollten für den CoroMill 345 spezielle Standard-Wiper- Wendeschneidplatten verwendet werden. Zum Glätten von Unebenheiten der Oberfläche ist, im Gegensatz zur konventionellen, gewölbten Schneidkante für allgemeine Fräsarbeiten, eine gerade Wiper-Schneidkante erforderlich, wie zum Beispiel beim CoroMill 390. Fräser mit runden Wendeschneidplatten wie der CoroMill 200/300 bieten beste Produktivität, wenn Planheit der Oberfläche nicht die höchste Priorität ist, wie zum Beispiel beim Schruppen von Gehäusen. Anwendungstechnologie ist wichtig, da beispielsweise die Positionierung des Fräsers auf dem Werkstück ausschlaggebend ist für die radiale Formgenauigkeit, den Druck auf das Werkstück, die Sicherheit sowie die Produktivität der Operation. Optimiertes Drehfräsen Die Vorteile einer optimierten Drehfräsbearbeitung werden anhand der Bearbeitung der Nuten für Leitkränze bei Turbinengehäusehälften bei einem der weltweit größten Gasturbinenhersteller verdeutlicht. Die einzelnen Nuten werden statt durch den Einsatz konventioneller Scheibenfräsern durch orthogonales Drehfräsen erzeugt. Jeder der eingesetzten Fräser kann für sämtliche Anwendungen angepasst werden, sie sind einfacher zu verwenden als Scheibenfräser und sie sind in der Maschine flexibler. Außerdem wird mit dieser Methode eine bessere Präzision erzielt. Die Drehfräsbearbeitung war Teil eines Programms zur Steigerung der Produktivität, bei dem Sandvik Coromant die Prozesse in den Rotor- und Gehäusewerkstätten des Unternehmens optimierte. Durch den alternativen, verbesserten Prozess konnte die Produktivität um 40% gesteigert werden. 11

12 ENERGIEERZEUGUNG - GEHÄUSE Effizientes Aufbohren von Gehäusen Für größere Bohrungen in Gehäusen sind Werkzeugstabilität bei Schruppbohrarbeiten und Werkzeugsteifigkeit bei Feinbohrarbeiten zwei der wichtigsten Eigenschaften, um hohe Produktivität, berechenbare Standzeit und konstante Toleranz und Oberflächengüte innerhalb der geforderten Grenzen zu erzielen. Die neuesten Aufbohrwerkzeuge kombinieren diese Eigenschaften mit der Flexibilität, die Werkzeuge auf einfache Weise den jeweiligen Bearbeitungen und Bedingungen anzupassen. CoroBore XL Das CoroBore XL System hat dank zahlreicher Werkzeugentwicklungen neue Maßstäbe beim Aufbohren mit großem Durchmesser gesetzt: sehr sichere Verbindungen zwischen den einzelnen Elementen des zusammengebauten Werkzeugs, äußerst steife Brücken mit großen Auflageflächen, neue Funktionen zur effizienten Einstellung, innere Kühlschmierstoffzufuhr, ein erweitertes Programm für optimale Anpassung und leichte Einheiten. Stabil und zuverlässig, vielseitig und einfach einstellbar, sind diese modernen, großen Schrupp- und Feinbohrwerkzeuge für konstantere Bearbeitungsergebnisse bei höheren Zerspanungsraten ausgelegt. Das neue Werkzeugsystem kann mit bewährten Aufbohrkonzepten verwendet werden, es sind jedoch auch neue Zerspanungswerkzeuge erhältlich, wie neue Feinbohrköpfe, die sich durch höchste Präzision bei vereinfachter Einstellung auszeichnen. Im Regelfall sollten zur Minimierung der Schnittkräfte beim Feinbohren Wendeplatten mit positiver Grundform, scharfen Schneidkanten und kleinem Eckenradius verwendet werden, wie etwa die neuesten CoroTurn 107 Wendeschneidplatten. Wiper-Wendeschneidplatten können bei angemessener Stabilität das Verhältnis zwischen Oberflächengüte und Vorschub optimieren. CoroBore 820 XL Zum Schruppen eignet sich CoroBore 820 XL mit verstellbaren Einbauhaltern, mit denen zwei Wendeplatten präzise auf die gleiche Axial- und Radialposition ausgerichtet oder eine Wendeplatte axial zum Stufen-Aufbohren eingestellt werden. Schneidenträger sorgen für eine gute radiale Verstellbarkeit. Die sicherste Schneidplattenspannung durch das RC-System ist eine Option, wenn die Anforderungen beim Schruppen besonders hoch sind. Ein Programm von Werkzeugbrücken und Erweiterungen deckt einen breiten Durchmesserbereich ab und neue Werkzeughalter, neue Coromant Capto C10 Spindelschnittstellen sowie ein großer Querschnitt der Werkzeugbrücke gewährleisten eine hohe Leistung bei sehr großen Durchmessern. Große Stabilität und Steifigkeit bei neuen Werkzeugen 12

13 ENERGIEERZEUGUNG - WELLEN Effiziente Bearbeitung großer Wellen für die Energieerzeugung Für Turbinenwellen wird hauptsächlich Drehen und Nutenstechen sowie teilweise Bohren angewendet. Es wird viel Metall entfernt und es müssen anspruchsvolle Nuten gestochen werden. Eine Reihe typischer Drehbearbeitungen für Turbinenwellen wurden kontinuierlich verbessert: Grobe Schruppbearbeitungen von großen, langen Schmiedestücken mit unregelmäßigen Flächen, aber stabilen Bedingungen, gefolgt von umfassenden Schlichtbearbeitungen von Lageroberflächen. Die bei Bauteilen für die Energiebranche durchgeführten Drehbearbeitungen lassen sich durch den Einsatz fortschrittlicher Werkzeugtechnologien gut optimieren. Eine Checkliste mit Faktoren, die Leistungsniveau, Sicherheit und Ergebnisse direkt beeinflussen, sollte die folgenden Punkte umfassen. Dies sind die Anwendungsparameter, die für den Erfolg von Dreharbeiten entscheidend sind: Einsatz der neuesten Generation von Wendeplattensorten, Verwendung von universellen und speziellen Sorten zur Verbesserung individueller Operationen, Beste Schneidplattengeometrie für Schruppbearbeitungen, die noch bessere Zerspanungsraten erlauben, Optimierte Wiper-Wendeschneidplatten- Technologie für noch bessere Leistung und Ergebnisse bei der Schlichtdrehbeabeitung, Auswahl an guten Wendeplattenspannungen im Werkzeughalter für maximale Stabilität und Sicherheit, Einsatz der besten, für Drehbearbeitungen erhältlichen, modularen Werkzeughalter für optimale Stabilität und schnellen Werkzeugwechsel. Voraussetzung für die Maximierung der Stabilität ist, dass die für die jeweilige Anwendung optimalen Wendeplattenformen und Einstellwinkel gewählt werden können, was vom Umfang des Drehwerkzeugprogramms abhängig ist. Außerdem muss die erforderliche Schneidkante in der korrekten Wendeplattenform und -größe erhältlich sein, um die Anwendung und Wirtschaftlichkeit des Werkzeugs zu optimieren. Die Auswahl zwischen runden und quadratischen Wendeplatten mit spezifischer Geometrie und speziellem Eckenradius kann für die Optimierung von Bearbeitungen sowohl beim Schruppen als auch beim Schlichten ausschlaggebend sein. 13

14 ENERGIEERZEUGUNG - WELLEN Schruppbearbeitung Zum Schruppen von Stahl ist die Schneidplattengeometrie HM die neueste Werkzeugentwicklung. Es ist eine neue Ausführung doppelseitiger Hochleistungsschneidplatten. HM steigert die Stabilität S-förmiger Wendeschneidplatten und sorgt bei C-förmigen Wendeplatten für zusätzliche Vielseitigkeit. Die speziell für große Schnitttiefen in Stahlrohlingen entwickelte Geometrie bietet stabile Schneidkanten und einen breiten Spanbruchbereich. Sie ist für die starken Abweichungen bei großen Vorschubbereichen dieser Schneidplatten ausgelegt und bietet gleichzeitig Haltbarkeit und Schneidkantensicherheit. In Kombination mit der richtigen Plattensorte aus der GC4000-Reihe kann dank dieser neuen HM Geometrie eine höhere Produktivität erreicht werden. Spezifische Probleme wie plastische Verformung oder Kolkverschleiß an der Schneidkante können über eine längere Standzeit hinweg begrenzt werden. Wendeplattensorten der neuen Generation zum Stahldrehen wie die Allround-Sorte GC4225 ermöglichen hohe Zerspanungsraten und bieten gleichzeitig Zuverlässigkeit und hohe berechenbare Standzeit. GC4235 ist die zähste Alternative mit maximaler Schneidkantensicherheit unter anspruchsvollsten Bedingungen. Schlichtdrehen Die Wiper-Technologie von Wendeschneidplatten zum Schlichtdrehen hat sich seit ihrer Einführung vor einem Jahrzehnt deutlich weiterentwickelt. Die üblichen Probleme mit dem Verhältnis Radius / Vorschub pro Umdrehung und den Auswirkungen auf die Oberflächengüte gehören dank diesem modern konzipierten Eckenradius der Schneidplatte der Vergangenheit an. Dank Wiper-Schneidplatten konnte der Vorschub bei gleichbleibender Oberflächengüte verdoppelt werden. Die WMX Wiper-Wendeplatte ist die neue Generation, die die erforderliche Oberflächengüte viel schneller erzielt als Wendeplatten mit herkömmlichem Eckenradius. Der Hauptradius mit sich ergänzenden multiplen Radien wurde als Teil einer neuen Spanbruchgeometrie entwickelt, die der Wendeschneidplatte einen deutlich größeren Vorschubbereich verleiht. Die WMX Wiper-Wendeplatte kann auch für mittlere Schruppbearbeitungen eingesetzt werden. Im Vergleich zur bisherigen Wiper-Wendeplattengeneration bietet diese Schneidplatte auch eine höhere Oberflächengüte, ist weniger vibrationsanfällig und ermöglicht eine bessere Spankontrolle und sanftere Schneidwirkung. Der breite Anwendungsbereich der WMX wird durch eine Reihe zusätzlicher Wiper-Geometrien ergänzt, die zur Optimierung von Bearbeitungen mit sehr niedrigen Vorschub/ Schnitttiefe-Werten ebenso wie für große Schnitttiefen verwendet werden können. Hochproduktives Schruppen und Schlichten 14

15 ENERGIEERZEUGUNG - NUTENSTECHEN Optimiertes Nutenstechen Die Fertigung von Nuten an Bauteilen für die Energiebranche erfordert vielseitige, stabile Werkzeuge für die Besonderheiten von Wellen, die häufig tief und profiliert sind. Die jüngsten Entwicklungen bei Werkzeuglösungen zum Einstechen und Abstechen konzentrierten sich in erster Linie auf den Hochleistungsbereich, wo zusätzliche Stabilität für große Auskraglängen erforderlich ist, zähere Schneidkanten benötigt werden und die Spankontrolle problematisch ist. Das CoroCut 1-2-Schneidensystem zum Ein- und Abstechen ist ein maßstabsetzendes Konzept, das kontinuierlich weiterentwickelt wird. Dieses System basiert auf V-Plus- bzw. V-Profil-Ausführungen, welche in Kombination mit der Länge der Wendeplatten außergewöhnliche Stabilität bietet. Dadurch ist es möglich, höhere Schnittdaten zu verwenden und bessere Leistung, Sicherheit und Ergebnisse zu erzielen. Erhältlich sind eine große Vielfalt von Plattengeometrien und Sorten, die speziell für unterschiedliche Werkstoffe, Vorschubbereiche und Anwendungen wie Drehen, Profildrehen und Freistiche ausgelegt sind. Tailor Made Wendeschneidplatten bieten eine Lösung für Bearbeitungen, die über den Anwendungsbereich des großen Standardplattenprogramms hinaus gehen. In Kombination mit Adaptern und Kassetten des CoroTurn SL70 Systems sind Einstechbearbeitungen und verwandte Anwendungen einer neuen Dimension möglich. Das SL70 System kann zur Optimierung an spezifische Bearbeitungsanforderungen angepasst werden Sonderwerkzeuge werden überflüssig. Bei der Bearbeitung tiefer Nuten bieten neue, größere CoroCut Werkzeugspannblöcke mit integrierter Coromant Capto Kupplung optimale Stabilität bei langen Überhängen. Die Produktivität muss nicht beeinträchtigt werden, wenn tiefe Nuten in einem Durchgang effektiv gefertigt werden können. Die Wendeschneidplatten für diese Bearbeitungen erfordern zusätzliche Stabilität durch eine hohe Schneidkantenzähigkeit, gleichzeitig jedoch auch ausreichende Verschleißfestigkeit zur Gewährleistung einer langen Standzeit. GC1145 bietet ein neues Maß an Sicherheit, und das bei berechenbarer Standzeit und der Möglichkeit, die Schnittdaten bei anspruchsvolleren Nutenbearbeitungen zu erhöhen. Diese Sorte ergänzt die universelle GC1125 Sorte in Anwendungen, die ein exterm zähes Substrat der Wendeplate erfordern. 15

16 ENERGIEERZEUGUNG - NUTENSTECHEN CoroCut Wendeschneidplatten der Größe R mit -GM Geometrie CoroCut Wendeschneidplatten der Größe R mit -GM Geometrie sind eine neue Lösung für gute Leistung beim Schwerzerspanungs-Nutendrehen. Dies ist eine Entwicklung hin zu noch leichter schneidenden Wendeplatten, die weniger Leistung erfordern und weniger vibrationsanfällig sind. Während des Schneidvorgangs wird die Spanbreite durch den Spanformer reduziert, was die Spanabfuhr aus der Nut und die Programmierung vereinfacht. Dies ermöglicht die Fertigung tiefer Nuten bei kontinuierlichem Vorschub, ohne zeitaufwändige Programmierung. Das Werkzeug verfügt über die sichere CoroCut V-Plus Profilausführung und ist in mehreren Breiten und Schneidplattensorten erhältlich. CoroCut SL ist ein universelles, modulares System Schwingungsgedämpfte Lösungen für größere Reichweiten (maßgeschneidert) CoroCut SL für gerade, 90-Grad und abgewinkelte Kassetten 16

17 ENERGIEERZEUGUNG - SCHEIBEN, RINGE UND MEMBRANE Verbesserte Bearbeitung für Scheiben, Ringe und Membrane Bauteile für die Energiebranche wie Scheiben, Ringe und Membrane haben kompliziert zu bearbeitende Formen und erfordern häufig spezielle Schneidkantenformen und Werkzeugreichweiten sowie die richtigen Werkzeugwege. Enge Stellen mit eingeschränkter Zugänglichkeit, häufig mit relativ dünnen Wandungen, haben Spezialwerkzeuge notwendig gemacht, die nur geringe oder gar keine Flexibilität besitzen. Diese Lösungen belegten, im Gegensatz zu serienmäßigen Standardwerkzeugen, viel teuren Lagerplatz und hatten lange Lieferzeiten. Aber der größte Nachteil sind die hohen Kosten durch lange Produktionszeiten. Die Hauptglieder in der Kette der modernen Werkzeugtechnologie haben deutliche Auswirkungen auf die Bearbeitung von Bauteilen für die Energiebranche, insbesondere wenn aufwändige Einstech- und Dreharbeiten erforderlich sind. Sandvik Coromant hat in Zusammenarbeit mit der Energie- und der Luftfahrtindustrie Konzepte für alle Glieder entwickelt: Schnittstelle zwischen Maschinenspindel und Werkzeug Modularer Werkzeughalter Konzept für Adapter- und Werkzeugkassette Hochdruck-Kühlung Wendeschneidplatten Werkzeugmaterial Anwendungstechnologie Alle Glieder erfüllen wichtige Funktionen in einer Kette, die insbesondere in HRSA nur so stark ist, wie das schwächste Glied. Die Kette gewährleistet, dass die vielen verschiedenen Bearbeitungsprozesse der Bauteile kosteneffizient, sicher und mit der erforderten Qualität durchgeführt werden. Die Berücksichtigung aller dieser Glieder bei einer Bearbeitungsstrategie, um für Standardformen von Bauteilen die besten Standardlösungen zu integrieren, ist der beste Weg zu Wettbewerbsfähigkeit bei der Fertigung von Gasturbinenkomponenten. 17

18 ENERGIEERZEUGUNG - SCHEIBEN, RINGE UND MEMBRANE Stabilität, Flexibilität und Möglichkeiten Bei der Berücksichtigung von Werkzeughalteroptionen für die verschiedenen Schnitte sind die für die Bearbeitung von Bauteilen für die Energiebranche erforderliche Auskragung und Sicherheit ausschlaggebend. Das einmalige CoroTurn SL-System verfügt über eine verzahnte Schnittstelle zwischen dem modularen Adapter und dem Schneidkopf. Die äußerst stabile SL70-Kupplung, welche vor allem für die Anforderungen moderner Bearbeitungsprozesse der Luftfahrt- und Energieindustrie entwickelt wurde, garantiert Vielseitigkeit und hohe Leistung mit Standardwerkzeugen für Schnitte, die bislang nur mit Spezialwerkzeugen möglich waren. Die zahlreichen neuen Entwicklungen für Standardwendeplatten ermöglichen eine effizientere Bearbeitung der vielen verschiedenen Besonderheiten von Scheiben, Ringen und Membranen, ohne dass ein großer Lagerbestand an Spezialwerkzeugen erforderlich ist. Die kombinierte Modularität von Coromant Capto und SL70, von der Maschinenschnittstelle bis hin zur Schneidkante, bietet ein unvergleichliches Potential zur Optimierung der Drehbearbeitung für diese vielfältigen Bauteilmerkmale. Das SL-System erlaubt den Austausch eines minimalen Werkzeugteils wie beispielsweise Kassette und Adapter zum Drehen und Einstechen und bietet so Bearbeitungsflexibilität und einen kosteneffizienten Austausch. Modulare Werkzeuge Kupplungen spielen bei der Verbindung verschiedener Werkzeugteile eine immer größere Rolle. Die Notwendigkeit von operativer Flexibilität, schnellem Werkzeugwechsel und kleinerem Lagerbestand sind bedingt durch die Forderung nach kürzeren Durchlaufzeiten und optimierter Maschinennutzung. Die Einführung modularer Werkzeuge hat Lösungen ermöglicht, die diese Anforderungen erfüllen und so die Konkurrenzfähigkeit der Werkstätten verbessert. eine einmalige Kombination aus Stabilität, Präzision, schnellem Werkzeugwechsel und Vielseitigkeit für nicht-rotierende und rotierende Bearbeitungsprozesse in allen Arten von Werkzeugmaschinen. Das Coromant Capto System bietet ein umfangreiches Grundkonzept, das den Bedarf an Haltern, Adaptern und Schneidköpfen wie zum Beispiel von der Maschinenspindel in Vertikaldrehmaschinen bis zur Schneidkante abdeckt. Dies ist das Grundsystem mit einem riesigen Programm in verschiedenen Größen, basierend auf einer stabilen, präzisen, kurzen Polygonkupplung. Dieses Werkzeugsystem bietet Schnellwechsel 18

19 ENERGIEERZEUGUNG - SCHEIBEN, RINGE UND MEMBRANE Jedes Werkzeug ist nur so gut wie die Schneidkante Wendeschneidplatte mit runden Schneidkanten sind zum Nutstechen und Profildrehen am besten geeignet. Weiterentwicklungen der Werkzeuge haben mit neuen Wendeplattensorten und Geometrien die Leistung bei der Bearbeitung von HRSA und Titan deutlich erhöht. Schneller Kerbverschleiß ist eine häufige Gefahr bei diesen Werkstoffen und beim Einsatz eines Werkzeugs mit einer Schneidkante mit 90-Grad-Einstellwinkel ist diese Gefahr am größten. Eine runde Schneidkante bietet einen variablen Winkel von Null bis maximal 45 Grad (bei einer Schnitttiefe von weniger als 15% des Schneidplattendurchmessers) und dies ist sehr gut für die verschiedenen Taschenbearbeitungen und für einen minimalen Druck auf dünne Wände. Das Verstehen der typischen, üblichen geometrischen Formen bei Bauteilen der Energie- und Luftfahrtindustrie hat die Grundlage für die Entwicklung des CoroTurn SL70 Konzepts mit Werkzeugkassetten und den entsprechenden Wendeschneidplatten für leistungsstarke Schneidkanten bei verschiedenen Winkeln und Überhängen geschaffen. Die Hauptlösungen mit dem SL70 Werkzeugkassetten- und Adaptersystem für äußere und innere Formen nutzen Wendeplatten mit runden Schneidkanten: entweder CoroCut Wendeschneidplatten zum Profildrehen oder runde CoroTurn Wendeschneidplatten. Der große Eckenradius runder Schneidplatten verkleinert den Einstellwinkel, ohne die Schnitttiefe zu reduzieren, was die Produktivität beeinträchtigt. Mit Schneidengeometrien wie SM und RO für diese Wendeplatten mit runden Schneidkanten können Spankontrolle und Schnittkräfte beim Profildrehen und Nutenstechen optimiert werden. Ein ergänzendes Mittel für schwer erreichbare Kammern und Nuten sind gewinkelte CoroCut Wendeschneidplatten als Standardschneidplatten oder Wendeplatten- Rohlinge. Diese hockeyschlägerförmigen Schneidplatten für komplizierte Formen an schlecht zugänglichen Stellen bieten eine stabile, flexible und leistungsstarke Lösung mit SL70 für Bearbeitungen, für die sonst komplizierte und unflexible Spezialwerkzeuge erforderlich wären. Mit gewinkelten Kassetten sorgt das SL-System auch für zusätzliche Zugänglichkeit. SL-Kassetten verfügen über die erforderliche radiale und axiale Freigängigkeit, die tief in gewinkelte Nuten hineinreichen, wobei der Hochdruckkühlschmierstoff über das Werkzeug an die Schneidkante geleitet wird. Coromant HP ist das Standard-Hochdrucksystem, kombiniert mit Coromant Capto und CoroTurn SL für die Vorteile einer verbesserten Spankontrolle bei anspruchsvolleren Werkstoffen und besonderen Formen bei Bauteilen für die Energiebranche. Präzise gelenkte Kühlschmierstoffstrahlen werden als Laminarströmung durch das Werkzeug geleitet. Sie erzeugen an der Schneidkante einen hydraulischen Keil und reduzieren die Temperatur, um so höhere Bearbeitungsraten und längere Standzeiten zu ermöglichen. Werkzeuge für bessere Zugänglichkeit 19

20 Maßgeschneiderte Lösungen Gedämpfte Einsätze Maßgeschneiderte Lösungen können die Zahl der Prozesse und die Bearbeitungszeit von Bauteilen für die Energiebranche reduzieren. Zur Innenbearbeitung tiefer Kammern benötigen Sie modernste Werkzeuglösungen wie die Silent Tools Konzepte. Schwingungsgedämpfte Werkzeugkassetten sind entscheidend, um eine zufriedenstellende Leistung ohne Einschränkungen durch Vibrationen und Spanstau beizubehalten. Bei Kassetten mit einer Bearbeitungstiefe über 4 x Einsatzbreite ist eine patentierte Dämpfung Teil der Ausführung. Dies ermöglicht eine vier Mal höhere Schnitttiefe im Vergleich zu ungedämpften Werkzeugen. Dank der eingebauten Dämpfung für eine zuverlässige Leistung bei verlängerter Reichweite des Werkzeugs, erlauben diese Kassetten bei tiefen Nuten häufig 20% höhere Schnittgeschwindigkeiten bei doppelter Standzeit. Schneidkanten-Optimierer Die Bearbeitung von Bauteilen für die Energiebranche aus anspruchsvollen HRSA-Werkstoffen kann in einigen Fällen durch die Verwendung der richtigen, modernen Keramik-Wendeschneidplatten optimiert werden. Diese bieten bessere Widerstandsfähigkeit gegen Kerbverschleiß und erlauben so größere Schnitttiefen. Außerdem sind längere Eingriffszeiten möglich und das Profildrehen von Kammern kann durch bessere Werkzeugwege effizient durchgeführt werden, wobei die Verschleißfestigkeit der Wendeplatte voll ausgenutzt wird. Die Keramiksorten CC6060 und CC6065 ergänzen sich gegenseitig. CC6060 bietet sehr hohen Widerstand gegen Kerbverschleiß beim Drehen vorbearbeiteter Bauteile und ist ideal zum Einrollen und Ausrollen in Ecken und Nuten. CC6065 kann zur Bearbeitung von Schmiedestücken eingesetzt werden und ist für direktes Eintauchen in Nuten und Ecken besser geeignet. 20