30.06.2022

Even more cost-effective turbochargers

Radial standard milling range NeoMill from MAPAL

The transformation of mobility is in full swing. And so the focus has turned to developing new parts. However, it’s clear that motors with turbocharger will continue to be built for some time. Therefore, the machining business continues to strive for tool solutions with higher cutting values, longer tool life and thus lower costs per part. MAPAL has expanded its portfolio for turbocharger housing in order to make the entire machining process even more productive.

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Blick in den Motorraum eines Automobils mit Turbolader.
  • Blick in den Motorraum eines Automobils mit Turbolader.
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    In der Produktion gibt es nach wie vor ein großes Bestreben, die Fertigung von Turboladern produktiver zu gestalten. ©MAPAL 

  • Ein Planfräser NeoMill-16-Face für die Beabeitung der Anschlussflächen im Turbolader.
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    Der Planfräser NeoMill-16-Face ist mit Wendeschneidplatten mit 16 Schneidkanten ausgestattet und bearbeitet die Anschlussflächen für Krümmerflansch und Abgasflansch. ©MAPAL 

  • Ein Eckfräser NeoMill-4-Corner für Beabeitungen mit Störkontur.
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    Bei entsprechenden Störkonturen am Werkstück kommt der Eckfräser NeoMill-4-Corner zum Einsatz. ©MAPAL 

  • Ein NeoMill Planfräser in der Bearbeitung.
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    In einer konkreten Anwendung halbiert der Planfräser NeoMill die Kosten. ©MAPAL 

Turboladergehäuse sind besonders lohnende Bauteile für Optimierungen in der Produktion, da ihre Zerspanung mit sehr hohem Verschleiß verbunden ist. Während bei anderen Fahrzeugteilen wie Zylinderkurbelgehäusen, Achsschenkeln oder Bremssätteln Werkzeugstandzeiten bei mehreren Tausend Teilen liegen, ist in der Fertigung von Turboladern in Abhängigkeit von Bearbeitungslänge und Werkstoff meist bei 30 bis 140 Bauteilen Schluss. Typische Turbolader-Materialien tragen die Bezeichnungen 1.4847, 1.4848, 1.4849 oder 1.4837, die jeweils auf hitzebeständigen Stahlguss im nichtrostenden Bereich hinweisen – ein äußerst abrasives Material. 

„Wenn wir es hier schaffen, zehn Teile mehr mit einem Werkzeug zu bearbeiten, hat das einen sehr großen Effekt auf die Werkzeugwechselkosten und damit die Kosten für das Bauteil“, erläutert Heiko Rup, Produktmanager für Werkzeuge mit Wendeschneidplatten. Bei Bohr- und Senkoperationen sowie der Konturbearbeitung ist MAPAL als Partner etabliert. Mit den im vergangenen Jahr vorgestellten NeoMill Fräsern stellt der Präzisionswerkzeughersteller nun die komplette Turboladerfertigung wirtschaftlich dar.
 

New milling cutters make MAPAL a complete supplier

A NeoMill-16-Face face milling cutter for machining the connecting surfaces in the turbocharger.
The face milling cutter NeoMill-16-Face is equipped with indexable inserts with 16 cutting edges and machines the connecting surfaces for the manifold flange and exhaust flange  ©MAPAL

MAPAL has become a complete supplier for machining turbocharger housings with two milling cutters from the NeoMill portfolio: the face milling cutter NeoMill-16-Face and the shoulder milling cutter NeoMill-4-Corner. The face milling cutter machines the connecting surfaces of the manifold and exhaust flange on the turbocharger housing. A diameter range from 63 to 200 mm is offered with indexable inserts with 16 cutting edges. Only minimal cutting force occurs during machining.

Because of the clamping of the workpiece, tool restrictions can occur, in which case a shoulder milling cutter is required instead of a face milling cutter. The NeoMill-4-Corner shoulder milling cutter is equipped with four-edge indexable inserts, whose cutting edges also have a negative form. MAPAL developed a new chip guiding stage for this milling cutter especially for difficult to machine materials. For heat-resistant cast steel and stainless steels, it creates less cutting force and thus machines with minimal burr formation. The shoulder milling cutter is available for smaller diameter ranges from 25 to 100 mm.
 

A corner milling cutter NeoMill-4-Corner for machining situation with interference contour.
The corner milling cutter NeoMill-4-Corner is used in case of tool restricting contours on the workpiece  ©MAPAL

In practice, turbochargers are machined both wet and dry. Thus, a wide variety of cutting material is available in the NeoMill range, which are optimised for dry machining, wet machining or machining with minimum quantity lubrication.

Due to the high degree of wear and tear, test of new tools quickly delivers tangible results. These have led many manufacturers to replace their old milling cutter with NeoMill.
 

Cost per part halved

One customer was using a 100 mm face milling cutter from another manufacturer to face mill the hot side of stainless steel. It had seven indexable inserts each with twelve positive cutting edges and was able to machine 20 parts per tipping. The NeoMill-16-Face with nine inserts and sixteen cutting edges with negative forms machines at a markedly higher feed rate. In total, the user can mill 50 per cent more parts and cut costs per part by 44 per cent with the NeoMill face milling cutter.
A NeoMill face milling cutter during machining.
In a concrete application, the face milling cutter NeoMill halves the costs  ©MAPAL
Another application example involves the shoulder machining of a turbine housing made of low-nickel cast steel (similar to 1.4837) with minimum quantity lubrication. The shoulder milling cutter used to date had six double-edge indexable inserts and required three passes to remove the material. The NeoMill-4-Corner is also equipped with six inserts at the same diameter. However, the inserts have four cutting edges. The NeoMill shoulder milling cutter only requires two passes to cover the entire cutting depth, thus reducing the cycle time by 19 per cent. The tool life per tipping also increases by 28 percent. On average, the NeoMill shoulder milling cutter cuts costs per part in half.
Kathrin Rehor, PR Project Manager at MAPAL

Contact

Kathrin Rehor Public Relations Kathrin.Rehor@mapal.com Phone: +49 7361 585 3342

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