New machining solutions for drilling and milling demanding aerospace components from MAPAL.

PCD per la lavorazione di componenti aerospaziali sofisticati

La maggior parte dei componenti utilizzati per i moderni aeroplani ed elicotteri è costituita da leghe di alluminio o da materiali compositi, oppure dalla combinazione di questi due materiali; questa scelta serve a prevenire l'usura del materiale garantendo al contempo una riduzione del peso. Durante la lavorazione di componenti aerospaziali viene dedicata particolare attenzione alla sicurezza dei processi. Gli utensili in PCD di MAPAL soddisfano ampiamente questo requisito e si distinguono anche per l’elevata durata e gli ottimi risultati di lavorazione.

Una vita utensile maggiore del 60 percento durante la foratura di materiali compositi

Nell'industria aeronautica, durante la fase di montaggio è necessario praticare migliaia di fori per rivetti sui componenti realizzati in materiali compositi; a tale scopo di norma vengono utilizzate punte in metallo duro integrale con rivestimento diamantato, che però non risultano adatte per le applicazioni speciali. Per questo occorre ampliare ulteriormente i confini, soprattutto in caso di requisiti estremamente stringenti in termini di durata, sicurezza dei processi e qualità dei fori.

MAPAL ha sviluppato una nuova punta in PCD per la lavorazione di materiali compositi in fase di montaggio, come ad esempio i materiali CFRP (plastica rinforzata con fibre di carbonio) e i compositi stratificati di alluminio e CFRP. La punta si contraddistingue in particolare per il tagliente in PCD universale. Fino ad oggi le punte per lo più utilizzate erano al centro in metallo duro integrale (solo i lati erano in PCD); i movimenti interrotti dei taglienti, però, causavano instabilità nei passaggi e i giunti di saldatura tendevano a rompersi. Grazie al suo nuovo utensile, MAPAL ha eliminato questa instabilità.

Il tagliente laterale in PCD affilato è inserito nel corpo base intagliato di metallo duro integrale, rendendo l'intero sistema particolarmente stabile. Grazie all’angolo fra i taglienti di 115°, la punta è in grado di autocentrarsi in modo ottimale. L'angolo differenziale fra i taglienti di 80° garantisce un'uscita del foro pulita senza delaminazione.

Nell'ambito delle applicazioni dei clienti, la punta risulta particolarmente valida non solo per l'elevata sicurezza dei processi, ma anche per la sua durata. In questo caso, nei componenti degli elicotteri vengono praticati dei fori per bulloni. I componenti sono costituiti da materiali CFRP di 50 mm di spessore. La durata utile dell'utensile utilizzato in precedenza si esauriva dopo 50 fori. Con valori di taglio più elevati e una qualità dei fori decisamente migliore, il cliente può realizzare più di 80 fori grazie alla punta in PCD di MAPAL con diametro di 19 mm, il che equivale a un aumento del 60% rispetto agli utensili con PCD solo sui lati.

PCD roughing cutter for dry machining

When machining the structural components of aircraft wings made of aluminium, a large portion of the existing material is removed by machining. For roughing the chambers or pockets inside the wing MAPAL has a solid carbide milling cutter, the OptiMill-SPM-Rough, in its portfolio, and this has already proven its performance many times over. However, this roughing cutter is only suitable for wet machining. Because: Solid carbide tools reach their limits when dry machining long-chipping aluminium alloys, such as those used in aircraft construction. Built-up edges quickly form, and the tools are subject to significant excessive wear.

There was an increasing demand for a tool for dry machining corresponding to the PCD-tipped milling cutter from MAPAL so that the chambers and pockets on the wing do not fill up with the cooling medium.

The geometry of the new milling cutter is in many ways identical to that of its solid carbide counterpart. The specially designed knurled roughing geometry ensures a soft cut and reduces process forces. It also gives the tool excellent plunging properties. The heat input into the component is minimal.

Due to the considerably longer tool life of the PCD tool when dry machining long-chipping aluminium alloys compared to that of its solid carbide counterpart, its use is significantly more economical. The higher tool costs are quickly amortised.