要求の高い航空宇宙部 品の加工用PCD

最新の航空機やヘリコプターに使用されている部品の大半は、アルミニウム合金や複合材料、またはこれらの材料の組合せから作られています。これは軽量でありながら材料疲労を防ぎます。
航空宇宙部品の加工では、プロセスの信頼性に主眼を置いています。マパールのPCD工具(多結晶ダイヤモンド)は、この要求を高いレベルで満たし、工具寿命の長さと最高の加工結果にも納得させてくれます。

航空機の製造では、組立て時に複合部品や複合材料にリベット継手用の数千個の穴を開ける必要があります。通常、ダイヤモンドコーティングを施した超硬ソリッドドリルが使用されますが、これは特殊な用途には適していません。特に工具寿命、プロセスの信頼性、穴の品質に非常に高い要求が課せられている場合には、限界を更に押し広げる必要があります。

マパールはCFRP（炭素繊維強化プラスチック）やアルミニウムおよびCFRP製の積層の複合材料などの複合材料を組み立てて加工するための新しいPCDドリルを開発しました。ドリルの特長は、何よりも連続PCD刃先形状にあります。これまでは中心部にソリッドカーバイド製の先端部が使用されていましたが、側面のみがPCD装備でした。しかし刃先が途切れると形状が不安定になりロー付けの隙間が発生しやすくなりました。マパールは新開発工具によりこの不安定さを解消しました。

溝付きのソリッドカーバイド製のボディマテリアルに両面研磨されたPCD切れ刃を取り付けたことで、システム全体が特に安定しています。115°の先端角によってドリルのセンタリング機能が向上し、80°の度差先端角によって層間剥離のないバリのない穴出口が維持されます。

お客様の用途において、ドリルが納得させてくれるのは、高いプロセスの信頼性だけではありません。お客様はその長い寿命にも感心しています。ヘリコプターの部品には、ボルト用の穴があけられています。部品は50mm厚のCFRPで構成されています。以前使用されていた工具は、穴を50個開けると寿命を迎えました。より高い切削値と穴品質の大幅な向上により、お客様は外径19mmのマパールのPCDドリルを使用して80個以上の穴を達成できます。これは側面にのみPCDを装備している工具と比較して60％の増加です。

Durante la lavorazione dei componenti strutturali delle ali in alluminio degli aerei, gran parte del materiale esistente viene rimosso mediante un processo di asportazione trucioli. Per la sgrossatura delle camere o delle tasche situate all'interno delle ali, MAPAL ha in assortimento una fresa in metallo duro integrale, la OptiMill-SPM-Rough che, pur avendo dimostrato più volte le sue capacità prestazionali, risulta adatta solo per la lavorazione con lubrorefrigerante, dato che durante la lavorazione a secco di leghe di alluminio a truciolo lungo, come quelle utilizzate nella costruzione di aerei, gli utensili in metallo duro integrale non hanno l’efficacia desiderata. I taglienti di riporto si formano rapidamente e gli utensili sono chiaramente soggetti a un'usura eccessiva.

Per evitare che le tasche presenti sulle ali si riempissero di refrigerante, si è rafforzata l’esigenza di utilizzare utensili per la lavorazione a secco, ovvero quelli di MAPAL con fresa in PCD.

La geometria della nuova fresa è per molti aspetti identica alla sua alternativa in metallo duro integrale. Grazie alla geometria di sgrossatura del tagliente appositamente progettata, è possibile eseguire un taglio morbido e ridurre le forze di processo. Essa conferisce inoltre all'utensile eccellenti capacità di lavorare in profondità. L'apporto di calore al componente è minimo.

Grazie alla sua durata notevolmente più elevata, l'utensile in PCD risulta più conveniente in fase di lavorazione a secco di leghe di alluminio a truciolo lungo rispetto alla sua alternativa in metallo duro integrale. I costi maggiori determinati dall’utensile vengono ammortizzati rapidamente.