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

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。

複合材料のドリル加工時の工具寿命を60％延長

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。

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.