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.

A view into the engine compartment of a car with turbocharger.
  • A view into the engine compartment of a car with turbocharger.
  • A NeoMill-16-Face face milling cutter for machining the connecting surfaces in the turbocharger.
  • A corner milling cutter NeoMill-4-Corner for machining situation with interference contour.
  • A NeoMill face milling cutter during machining.

The turbocharger housing is a particularly worthwhile part to optimise in manufacturing as its machining involves a great deal of wear and tear. While the tool life for other car parts like cylinder crankcases, stub axles or brake calipers are in the thousands of parts, on average 30 to 140 turbocharger parts can be manufactured by a tool, depending on the machining length and workpiece material. Typically, turbochargers are made with the workpiece materials 1.4847, 1.4848, 1.4849 or 1.4837, which are heat-resistant stainless cast steels – a material that is extremely abrasive.

“If we manage to machine ten more parts per tool, it will have a very big effect on tool changing costs and thus the cost per part”, explains Heiko Rup, Product Manager for tools with indexable inserts. MAPAL is a proven partner for drilling and countersinking operations as well as contour machining. The precision tool manufacturer makes the entire turbocharger manufacturing process more economical with NeoMill milling cutters, which were introduced last year.
 

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.
 

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

Turbolader werden in der Praxis sowohl trocken als auch nass bearbeitet. Im NeoMill-Programm steht daher ein durchgängiges Programm an Schneidstoffen zur Verfügung, die jeweils für die Trockenbearbeitung, die Nassbearbeitung oder die Bearbeitung mit Minimalmengenschmierung optimiert sind.

Bedingt durch den hohen Verschleiß liefern Tests neuer Werkzeuge zügig aussagekräftige Resultate. Sie haben bereits viele Hersteller dazu veranlasst, die bisher verwendeten Fräser durch NeoMill zu ersetzen. 
 

Kosten pro Bauteil halbiert

So hatte ein Kunde zum Planfräsen der Heißseite aus rostfreiem Stahl bis dato einen 100 mm Planfräser eines anderen Herstellers im Einsatz, der über sieben Schneidplatten mit je zwölf positiven Schneidkanten verfügte und pro Bestückung 20 Bauteile bearbeiten konnte. Der NeoMill-16-Face mit neun Schneiden und jeweils 16 negativ ausgeführten Schneidkanten arbeitet mit deutlich höherer Vorschubgeschwindigkeit. Insgesamt fräst der Anwender mit dem NeoMill Planfräser 50 Prozent mehr Bauteile und verringert die Kosten pro Bauteil um 44 Prozent.
Ein NeoMill Planfräser in der Bearbeitung.
In einer konkreten Anwendung halbiert der Planfräser NeoMill die Kosten  ©MAPAL
In einem weiteren Beispiel waren Eckfräsbearbeitungen an einem Turbinengehäuse aus Low Nickel Stahlguss (ähnlich 1.4837) mit Minimalmengenschmierung durchzuführen. Der bislang eingesetzte Eckfräser mit sechs zweischneidigen Wendeschneidplatten benötigte für den Materialabtrag drei Zustellungen. Der NeoMill-4-Corner ist im gleichen Durchmesser ebenfalls mit sechs Schneiden ausgestattet. Die Schneiden weisen jedoch vier Schneidkanten auf. Der NeoMill-Eckfräser benötigt für die Gesamtschnitttiefe nur zwei Zustellungen und reduziert die Taktzeit um 19 Prozent. Die Standzeit pro Bestückung erhöht sich darüber hinaus um 28 Prozent. Unter dem Strich halbiert der NeoMill-Eckfräser die Kosten pro Bauteil.

Kathrin Rehor, PR Project Manager bei MAPAL

Kontakt

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


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