Mit Mandelli Sistemi Titanteile für die Luftfahrt bearbeiten

In Zusammenarbeit mit Redex konzipierte, entwickelte und fertigte Mandelli Sistemi das neue Bearbeitungszentrum Spark 1300 TITANIUM. Mit diesem können nun die von einem Flugzeughersteller in Auftrag gegebenen Strukturbauteile gefräst werden. Dank der hochdynamischen und robusten Spindelantriebe von Redex und des großen Störkreises von bis zu 1300 mm erweist sich die Spark 1300 TI sowohl beim Schruppen als auch beim Schlichten von Werkstücken als besonders leistungsfähig.

Ein strategisch wichtiger Werkstoff für die Luft- und Raumfahrt
Titan ist eine leichte, aber sehr widerstandsfähige Legierung, die Konstrukteuren insbesondere in der Luftfahrtindustrie interessante Fertigungsmöglichkeiten eröffnet. Nach der Endbearbeitung wiegt das Teil häufig nur noch 10-15% des Ausgangsmaterials. Daran lässt sich die enorme Zerspanungsrate erkennen. Bei Schmiedeteilen, die mitunter mit großen Aufmaßen hergestellt werden, ist es besonders wichtig, bestimmte Toleranzen einzuhalten. Denn nur so können Schmiedefehler, Einschlüsse usw. ausgeschlossen werden, die die Dauerfestigkeit tragender Flugzeugteile beeinträchtigen könnten. Deswegen sollte immer großer Wert auf einen hohen Materialabtrag gelegt werden. Leider ist Titan mit einem herkömmlichen Bearbeitungszentrum jedoch nur schwer zu bearbeiten. Titan hält auch hohen Temperaturen und aggressiven Chemikalien stand, hat eine gute spezifische Festigkeit und erfordert daher eine verhältnismäßig langsame Schnittgeschwindigkeit bei hohem Drehmoment.

Das Bearbeitungszentrum Spark 1300 Titanium wurde speziell für die Bearbeitung von Titan entwickelt.
Mandelli Sistemi verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Bearbeitung von Flugzeugkomponenten, namentlich auch in der Bearbeitung von Titanteilen. Allerdings sah sich das Unternehmen unlängst insofern vor neue Herausforderungen gestellt, als für einen Kundenauftrag erstmals ein Drehmoment von bis zu 2500 Nm aufgebracht werden musste. Außerdem sollten die Fertigungszeiten reduziert und die Zerspanungsraten erhöht werden. Um diesen Anforderungen gerecht werden zu können, musste eine neue Spindel entwickelt werden. Und dafür wiederum benötigte Mandelli ein Spindelgetriebe, das mit einem hohen Drehmoment und einer hohen Übersetzung arbeitet. Bei Redex, einem Hersteller fortschrittlicher Getriebe, fand man schließlich, was man suchte: den RAM-Hit, ein zweitstufiges Koaxialgetriebe, das direkt in den RAM integriert wurde.

„Es gibt kaum andere Bearbeitungszentren, mit denen sich Titan so leicht bearbeiten lässt wie mit der Spark 1300 von Mandelli. Wir freuen uns, dass wir mit unserem RAM Hit unseren Beitrag zu diesem technologisch anspruchsvollen Projekt leisten konnten. Denn die Produkte von Redex erfüllen stets die höchsten Anforderungen“, erklärt Paolo Stefanoni, Geschäftsführer der italienischen Tochtergesellschaft der REDEX-Gruppe.

Durch die Integration des Redex-Getriebes entsteht ein voll einsatzfähiges, leichtes und vor allem kompaktes Spindelantriebssystem, mit dem sich die Lineargeschwindigkeit und die Beschleunigung auf der Z-Achse erhöhen lassen. Das zweistufige Getriebe bietet einerseits bei niedrigen Drehzahlen ein hohes

Drehmoment von bis zu 2580 Nm und eignet sich damit für die Grobbearbeitung von Titan. Andererseits kann es auch mit hohen Drehzahlen von bis zu 9.000 U/min betrieben werden, so dass auch eine Schlichtbearbeitung möglich ist. Zudem weist die Hohlwelle einen sehr großen Durchmesser auf (30 mm). Dadurch kann mühelos eine hydraulische Zugstange für den Werkzeugwechsel eingebracht werden. Auch die Hochdruckschmierung der Werkzeuge wird auf diese Weise ermöglicht. Durch eine genaue dynamische Auswuchtung aller rotierenden Bauteile konnten Vibrationen und Geräuschemissionen deutlich verringert werden. Herzstück des gesamten Motors ist ein Planetengetriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von 1 zu 5: „Den Ausschlag für eine erfolgreiche Umsetzung des gesamten Projektes gab letztendlich das Spindelgetriebe von Redex. Zuerst haben wir mit einem Prototyp gearbeitet. Doch dann hat Mandelli innerhalb kürzester Zeit sieben Bestellungen aufgegeben und damit dieses gewagte und zukunftsweisende Projekt zu einem echten Erfolg gemacht“, schließt Marco Colombi, Vertriebsleiter bei Mandelli Sistemi.

http://www.redex-group.com

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