10.03.2022

Titanbearbeitung startet durch

Auf Werkzeuge von MAPAL zur Bearbeitung von Titan warten viele Anwendungsfelder. In der Medizintechnik wird der Werkstoff wegen seiner Festigkeit und Verträglichkeit mit menschlichem Gewebe für Implantate verwendet. Die Automobilhersteller realisieren damit leistungsstarke Sportwagen. Die aus Titan gefertigten Schaufeln großer Gasturbinen nehmen enorme Kräfte auf. Die Flugzeugindustrie stellt zunehmend mehr hoch beanspruchte Bauteile aus Titan her. MAPAL macht das Bohren und Fräsen des duktilen, hochfesten Werkstoffs produktiver und senkt damit Kosten.

The picture shows an aeroplane and a sports car as representatives of important titanium application sectors.
  • The picture shows an aeroplane and a sports car as representatives of important titanium application sectors.
  • The picture shows from left to right the NeoMill-Titan, two OptiMill-Titan-HPC solid carbide cutters and a MEGA-Speed-Drill-Titan solid carbide drill.
  • Two MEGA-Speed-Drill Titanium solid carbide drills from MAPAL for machining titanium
  • The solid carbide milling cutters OptiMill-Titan-HPC from MAPAL can be used both for roughing and for finish cuts in titanium.
  • A radial indexable insert milling cutter NeoMill-Titan from MAPAL.

MAPAL's three new titanium tools

New drills and milling cutters made of solid carbide and milling cutters with indexable inserts extend MAPAL's standard portfolio for machining titanium. All three new developments feature high cutting values and well thought-out heat dissipation.

In designing the tools, MAPAL followed the requirements for titanium machining set by the target markets. The range of available diameters is correspondingly broad, starting with small sizes from 3 mm, as often required in medical technology, through the medium sizes for sports car components to the large tools for aircraft construction and energy technology. In tests, MAPAL has recorded 25 to 35 percent longer tool life for its tools compared to competitors.
 

MEGA-Speed-Drill-Titan: kosteneffizient und produktiv

Der Fokus bei Entwicklung des MEGA-Speed-Drill-Titan lag auf Kosteneffizienz mit möglichst hoher Produktivität. „Unser Ziel war es, einen Vollhartmetallbohrer zu entwickeln, der in Titanwerkstoffen einen sehr hohen Vorschub fahren kann und damit sehr niedrige Zykluskosten bringt“, erläutert Jens Ilg, der bei MAPAL im Segment Aerospace & Composites arbeitet. Im Gegensatz zu den Montagebereichen im Flugzeugbau, wo angesichts der schon fertigen Baugruppen kein Kühlschmierstoff oder nur geringe Mengen MMS verwendet werden dürfen, ist in der Teilefertigung auf Bearbeitungszentren der Einsatz von KSS möglich, um Titan effizient zu zerspanen.
Zwei MEGA-Speed-Drill Titan Vollhartmetallbohrer von MAPAL für die Titanbearbeitung
Kosteneffizienz mit möglichst hoher Produktivität – der neue MEGA-Speed-Drill-Titan von MAPAL  ©MAPAL
MAPAL hat den zweischneidigen Bohrer mit vier Führungsfasen für optimale Rundheit ausgestattet. Konvexe Schneiden und eine leistungsfähige Beschichtung ermöglichen Standzeiterhöhungen von bis zu 30 Prozent. Um den maximalen Kühlmittelfluss an die Hauptschneide zu bringen, ist der Kühlmittelkanal nicht in Richtung der Spannut geöffnet, sondern das Kühlmittel wird an der Mantelfläche entlang nach hinten geleitet. Damit erfahren die Führungsfasen die maximale Kühlung und führen die entstehende Hitze gut ab. Für die Spannut verwendet MAPAL ein neues Design, um möglichst kleine Späne zu erzeugen und durch die Nut abzuführen. Typische Bauteile für den Bohrer, der eine Schnittgeschwindigkeit von bis zu 40 m/min schafft, sind Strukturbauteile in der Luftfahrtindustrie, zum Beispiel Winkel für die Wing Box oder das Landing Gear mit seinen vielen Bohrungen. 

OptiMill-Titan-HPC: Vielseitig schruppen und schlichten

Die Vollhartmetallfräser OptiMill-Titan-HPC von MAPAL können sowohl zum Schruppen als auch für Finish-Schnitte in Titan eingesetzt werden.
Der neue Vollhartmetallfräser OptiMill-Titan-HPC führt sowohl Schruppbearbeitungen als auch Finish-Schnitte in Titan prozesssicher aus  ©MAPAL

Der vierschneidige Schrupp-Schlicht-Fräser OptiMill-Titan-HPC ist ein vielseitig einsatzbares Werkzeug. Es ist auch für kleinere Fertiger interessant, die nicht für jede Bearbeitung einen einzelnen Fräser vorhalten wollen. Das Vollhartmetallwerkzeug kann sowohl Schruppbearbeitungen ausführen als auch für einen Finish-Schnitt eingesetzt werden. Die spezielle Schneidkantenpräparation erzeugt saubere Oberflächen und erlaubt das Vollnutfräsen bis 1,5xD. In Verbindung mit dem MAPAL Mill Chuck ist eine ideale Kühlmittelzufuhr über den Schaft möglich. Der Kern dieses vierschneidigen Fräsers steigt von der Schneide bis zum Schaft an und verleiht ihm so eine höhere Stabilität. Die Teilung Schneiden und die Steigung der Spiralen sind ungleich, um einen ruhigen Lauf zu bekommen. Die siliziumhaltige Beschichtung und die polierten Spannuten erweisen sich als sehr hitzebeständig, wirken der Adhäsionsneigung entgegen und gewährleisten somit einen optimalen Spanabtransport. Die OptiMill-Titan-HPC Fräser sind im Durchmesserbereich von 6 bis 25 mm verfügbar. Sonderabmessungen sind möglich.

Der OptiMill-Titan-HPC ist die erste Wahl zur Fertigung von Bremssätteln aus Titan für Sportwagen. Bei Pilotkunden setzt MAPAL das Werkzeug auch erfolgreich in der Fertigung ganz diverser Bauteile ein. Rotorkopf, Türrahmen, Klappen sowie Strukturbauteile für Seitenleitwerke sind nur einige davon.
 

NeoMill-Titan: Wendeschneidplattenfräser mit Biss

NeoMill-Titan ist der Überbegriff einer ganzen Familie von Werkzeugen mit Wendeschneidplatten für die Titanbearbeitung: Walzenstirnfräser als Aufsteck- und Schaftvariante sowie Eckfräser zählen zu Standardportfolio. Die Topographie der Wendeschneidplatte hat MAPAL von Grund auf neu entwickelt, um die Späne optimal zu formen und abzuführen. Ein ebenfalls neues Schneidstoffkonzept minimiert den Verschleiß und verhindert ein Ankleben des Titans. Die verfügbaren Eckenradien von 0,8 mm bis 4 mm sind auf Strukturbauteile in der Aerospaceindustrie abgestimmt. Um Gewicht einzusparen, werden hier viele Taschen gefräst, deren Endkontur durch das Vorschruppen schon möglichst gut erreicht werden soll. In der Fertigung von Leitwerkstrukturen werden etwa 90 Prozent des Materials abgetragen.
Ein radialer Wendeschneidplattenfräser NeoMill-Titan von MAPAL.
NeoMill-Titan Fräser für die Titanbearbeitung mit komplett neu entwickelten Wendeschneidplatten  ©MAPAL

MAPAL offers the indexable inserts with two different substrates. One grade is designed for universal applications and is aimed at customers whose focus is more on product price and less on cost per part. The second grade is more temperature-resistant, enabling higher cutting speeds and the machining of more highly annealed titanium material. Cutting speeds of up to 70 m/min can be achieved. "With this approach, we specifically address the requirements of the market," says Tyczyński. "We take into account the individual needs of our customers and offer an optimally fitting solution."

The tool body has also been newly developed for the high-tech inserts. With flowing shapes, the chip flutes transport the chips out of the shear zone. The coolant is fed axially directly through the milling arbour. The unequal spacing of the inserts provides additional stability and smooth running. The coolant is supplied axially directly via the milling arbor. The whole milling cutter is basically a hollow body with a large chamber in the centre, from where the coolant is conveyed to each insert. The coolant outlets are designed variably. By changing a threaded pin, the operator can regulate the flow rate for each individual cutting edge.

MAPAL supplies the shoulder milling cutters for titanium from stock in diameters from 40 mm to 125 mm. The shell end face milling cutters are stocked from a diameter of 32 mm to 80 mm. Special dimensions are also available upon request.
 


Kathrin Rehor, PR Project Manager at MAPAL

Contact

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