Die MTU Aero Engines entwickelt, fertigt, vertreibt und betreut zivile und militärische Luftfahrtantriebe aller Schub- und Leistungsklassen sowie stationäre Industriegasturbinen. Mit der Werkzeugauszugsicherung Safe-Lock von Haimer konnte die MTU die Zerspanung in der Gehäusefertigung hinsichtlich Prozesssicherheit optimieren.
Triebwerke sind Hightech-Produkte, für deren Herstellung innovative Technologien und Verfahren eingesetzt werden. Um technologisch immer auf dem neuesten Stand zu sein, entwickelt die MTU innovative Fertigungsverfahren und holt sich zusätzlich bei Bedarf auch die externe Hilfe von Spezialisten ins Haus. So geschehen bei der Optimierung des anspruchsvollen Zerspanungsprozesses für die Gehäusefertigung mit den Werkzeugspann-Spezialisten von Haimer. Schwer zerspanbares Material, hochwertige Bauteile und der hohe Automatisierungsgrad erfordern bei MTU einen reibungslosen und zuverlässigen Ablauf in der Zerspanung auf hohem Niveau. Um dies durchgängig zu gewährleisten und die hohen axialen Fräskräfte bei der Bearbeitung zu beherrschen, hat sich der Triebwerksspezialist für die Werkzeugauszugsicherung Safe-Lock aus Igenhausen entschieden.
Bei dem System wird durch speziell erodierte Mitnehmerelemente im Futter und spiralförmige Nuten im Werkzeugschaft wirksam verhindert, dass der Fräser bei Extrembearbeitung durchdreht oder gar aus dem Futter gezogen wird. Denn zusätzlich zu den reibschlüssigen Klemmkräften des jeweiligen Spannverfahrens wird das Werkzeug durch das konstruktive Design des Systems formschlüssig in der Werkzeugaufnahme gesichert. Alexander Steurer, Leiter CNC–Programmierung Stator-Bauteile bei der MTU Aero Engines AG in München, erklärt die Entscheidung für das System: „Durch die Einführung der Safe-Lock Technologie und Schrumpftechnik von Haimer können wir die Prozesssicherheit bei kritischen Fräsbearbeitungen von hochwarmfesten Werkstoffen gewährleisten. Dies ist eine Grundvoraussetzung, um bei dem in unserer Gehäusefertigung umgesetzten Automatisierungsgrad reibungslose Abläufe zu gewährleisten.“
Schwingungsarme und effiziente Zerspanung
Die Kombination von Auszugsicherheit und hoher Rundlaufgenauigkeit bei dem System führt zu einer schwingungsarmen und dadurch sehr effizienten Zerspanung: Durch gesteigerte Schnitttiefen und Vorschübe kann das Zeitspanvolumen teils deutlich erhöht werden; der Werkzeugverschleiß verringert sich durch die sehr guten Rundlaufeigenschaften bis zu 50 %. Die Argumente des optimierten Rundlaufs von weniger als 3 µm, das symmetrische Safe-Lock-Design und die Möglichkeit für eine einfache Längeneinstellung waren für die MTU gewichtige Gründe, um auf das System umzusteigen, anstatt weiterhin mit Whistle Notch bzw. Weldon Werkzeugen zu arbeiten, die zwar ebenso den Werkzeugauszug wirkungsvoll verhindern, allerdings hinsichtlich Rundlauf und Wuchtgüte bereits durch die unsymmetrische Flächenverteilung ungenügend sind.
Bei den ehemals eingesetzten Spannfuttern wird das systembedingte Fügespiel durch die seitliche Schraube in eine Richtung gedrückt und verhindert so einen guten Rundlauf des Werkzeugs. Die daraus resultierenden Probleme führt Hans Drahtmüller, Linienleiter Fertigung Statorteile bei der MTU, aus: „Durch den schlechteren Rundlauf konnte die Standzeit nicht voll ausgeschöpft werden, was ein frühes Wechseln der Werkzeuge zur Folge hatte. Zusätzlich konnte der Nachschliff durch die Zylinderform des Systems automatisiert werden, da die Fräser nicht mehr von Hand in die Schleifmaschine eingelegt werden müssen. Dies spart Werkzeugkosten.“
Werkzeugwechsel verläuft einfach und schnell
Hinzu kommt, dass der Werkzeugwechsel mit der Schrumpftechnik von Haimer auch einfach und schnell abläuft. Das bei der MTU seit kurzem eingesetzte High End Schrumpfgerät Power Clamp Premium NG bietet viel ergonomische Arbeitsfläche, eine einfachste Bedienung und linear geführte Kühlkörper mit Temperaturüberwachung für maximale Sicherheit. Optional kann auch die Längenvoreinstellung auf 0,02 mm genau (z.B. für Schwesterwerkzeuge) bei dieser Baureihe integriert werden. Die intelligente New Generation (NG) Spule ist verstellbar, wodurch mit nur einem Dreh die Spule in Länge und Durchmesser auf die Größe des Schrumpffutters eingestellt werden kann – veraltete Wechselscheiben mit Bruchgefahr der Ferritelemente gehören damit der Vergangenheit an.
Das Schrumpffutter wird gezielt an den Stellen erwärmt, auf die es ankommt. Dadurch werden sowohl das Aufheizen wie auch das Abkühlen der Aufnahmen beschleunigt. Beim Abkühlen sorgen zudem Kühlkörper verschiedener Größen für zusätzliches Tempo sowie schonende und saubere Kühlung innerhalb von 30 bis 60 Sekunden. Die Kühlkörper sind linear geführt, so dass die Werkzeugeschneiden beim Schrumpfprozess stets vor Kollision mit dem Kühlkörper geschützt sind.
Haimer GmbH www.haimer.de
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