PCD para usinagem de componentes aeroespaciais de difícil usinabilidade

A maioria dos componentes usados em aviões e helicópteros modernos consiste em ligas de alumínio ou materiais compostos ou combinações desses materiais. Isso tem a ver com a prevenção da fadiga do material e com o baixo peso simultaneamente.

Na usinagem de componentes aeroespaciais, o foco principal é a confiabilidade do processo. As ferramentas de PCD (diamante policristalino) da MAPAL satisfazem completamente este requisito, também convencem com uma longa vida das ferramentas e produzem os melhores resultados de usinagem.

Na construção de aeronaves, milhares de orifícios devem ser furados em componentes compostos realiza a montagem e faz a conexão através de rebites. Brocas de metal duro com revestimento de diamante são normalmente usadas para isso. No entanto, elas não são adequados para aplicações especiais. Os limites devem ser ainda mais elevados, especialmente quando são impostas exigências extremamente elevadas à vida da ferramenta, confiabilidade do processo e qualidade do furo.

A MAPAL desenvolveu uma nova broca de PCD para usinagem de materiais compósitos como o CFRP (Plástico Reforçado com Fibra de Carbono) e compostos multicamadas feitas de alumínio e CFRP na montagem. A broca se distingue por sua aresta de corte contínua em PCD. Até agora, as pontas feitas de metal duro têm sido usadas principalmente no centro, apenas as laterais eram aplicadas o PCD. Porém, a irregularidades das arestas de corte causava instabilidade nas transições e a fenda soldada tendia a romper. A MAPAL eliminou essa instabilidade com a nova ferramenta.

A lâmina de PCD, polida em ambos os lados, é inserida no corpo da ferramenta na fenda feito no metal duro. Isso torna todo o sistema particularmente estável. A broca centrase muito bem devido ao ângulo de ponta de 115˚. O ângulo de ponta diferencial de 80 ° garante uma saída limpa do furo sem de laminação.

A broca é convincente durante as aplicações do cliente, não apenas por causa de sua alta confiabilidade de processo. Uma longa vida da ferramenta é um bônus. Nesse caso, furos para parafusos são feitos em um componente de helicóptero. O componente consiste em CFRP de 50 mm de espessura. A ferramenta usada até agora atingiu o fim de sua vida após 50 furos. Com valores de corte mais altos e uma qualidade do furo significativamente melhor, o cliente pode furar mais de 80 furos com uma broca de PCD da MAPAL de 19 mm de diâmetro - um aumento de 60 por cento em comparação com ferramentas apenas equipadas com PCD nas laterais.

Ao usinar os componentes estruturais das asas do avião feitas de alumínio, uma grande parte do material existente é removida pela usinagem. Para desbaste das câmaras ou bolsões dentro da asa, a MAPAL tem uma fresa de metal duro, a OptiMill-SPM-Rough em seu portfólio, que já comprovou seu desempenho inúmeras vezes. No entanto esta fresa de desbaste é adequada apenas para usinagem com refrigeração. Porque: Ferramentas de metal duro atingem seus limites ao usinar sem refrigeração, ligas de alumínio de cavacos longos, como as usadas na construção de aeronaves. As arestas postiças se formam rapidamente e as ferramentas estão sujeitas a um desgaste excessivo.

Havia uma demanda crescente por uma ferramenta para usinagem sem refrigeração que a MAPAL poderia satisfazer com uma fresa com lâmina de PCD, para que as câmaras e bolsões da asa não se enchessem com o líquido refrigerante. A geometria da nova fresa é em muitos aspectos idênticos à de sua contraparte sólida de metal duro. 

A geometria de desbaste serrilhada especialmente projetada garante um corte suave e reduz as forças do processo. Também dá à ferramenta excelentes propriedades de mergulho. A geração de calor no componente é mínima. Devido à vida significativamente mais longa da ferramenta de PCD, ao usinar sem refrigeração as ligas de alumínio de cavacos longos, em comparação com a ferramenta de metal duro, a sua utilização é muito mais económica. Os custos mais altos da ferramenta são amortizados rapidamente.