Obdelava naprednih materialov (titan, kevlar…)

V današnji industriji se vse pogosteje uporabljajo najrazličnejši lahki materiali, katerih procesno zanesljiva obdelava industriji predstavlja velik izziv. Grupa MAPAL na podlagi bogatih izkušenj razvija orodja, ki so primerna tudi za specifične zahteve. To so na primer orodja, primerna za umetne mase, ojačane z vlakni (CFK in GFK) ali za materiale, ki se z odrezavanjem le težko obdelujejo (npr. titan in Inconel). To so standardna orodja iz karbidne trdine, orodja opremljena s PKD ali CVD in specifično prilagojene specialne rešitve.

SODOBNI, NAPREDNI MATERIALI 

1. Večslojni kompozitni CFK – kovina

V želji, da bi se izognili preveliki teži, koroziji in različnim raztezkom se v sodobni letalski industriji za zelo obremenjene strukturne sestavne dele uporabljajo predvsem večslojni kompozitni CFK - kovina. Za gospodarno obdelavo teh kompozitov (to so v plasteh naneseni različni materiali, CFK/titan ali CFK/aluminij) je najprimernejša obdelava znotraj ene operacije. Pri premerih, večjih od ene cole oziroma pri zelo debelih kompozitih pa se priporoča obdelava v dveh stopnjah. Mapal ima glede poznavanja procesov mehanske obdelave posameznih materialov bogate izkušnje. Rezultat tega so orodja, ki kljub različnim zahtevam lahko izdelujejo izvrtine v H8 kvaliteti; ob zelo veliki vzdržnosti. Ta orodja pri titanu delujejo pri majhni procesni toploti, pri CFK pa preprečujejo praske in nalepljanje aluminija.

2. Z vlakni ojačene umetne mase (CFK/GFK)

Različna vlakna (npr. steklena vlakna ali ogljikovo-karbonska vlakna)  lahko pridejo do izraza le skupaj z matričnim materialom. Tukaj se uporablja predvsem duroplastična epoksidna smola, poliestrska smola, melaminska smola in poliuretan ali termoplastični matrični materiali kot so PEEK, PPS in PFTE. Na mehanske lastnosti materialov z vlakni je mogoče v veliki meri vplivati preko volumskega deleža vlaken, vrstnega reda plasti in ostalih dejavnikov. Ker so vlakna, predvsem ogljikova vlakna v primerjavi z rezilnim materialom zelo abrazivna, je potrebna tudi večja zmogljivost rezilnega robu (če je vsebnost vlaken večja od 60 %). 

 3. Titan

Titan je še posebej primeren za aplikacije, ki zahtevajo visoko odpornost proti koroziji, kjer je pomembna trdnost ter majhna teža. Titan ima nizko toplotno prevodnost in je zelo žilav, kar zahteva visoko raven poznavanja vseh procesov med obdelavo. Da bi se preprečila deformacija materiala, je potrebno zagotoviti čim hitrejši odvod toplote iz rezilne cone. Pri vrtanju lahko pride do povečanega tvorjenja igle oziroma do blokiranja svedra. To je pogosto mogoče zaznati po značilnem pisku. Operacije rezkanja lahko potekajo suho; odvisno od rezilne globine.
 
4. Nikelj

Zlitine iz niklja se zaradi zelo visoke odpornosti proti koroziji po navadi uporabljajo v ekstremnih okoljih. Zlasti pri aplikacijah, kjer je potrebna visoka temperatura in so zlitine iz jekla in aluminija nestabilne. Visoke temperature pri strojnem rezanju zahtevajo ostra orodja. Pri vrtanju polirani utori za odrezke dodatno zagotavljajo zmanjšanje trenja in rasti temperature. Zlitine iz niklja se največkrat uporabljajo za proizvodnjo lopatic turbin in kompresorjev, kot tudi za izgorevalne komore za uporabo v plinskih turbinah.

5. Aramid (kevlar)

Zlato rumena aramidna vlakna so večinoma znana pod imenom kevlar. Aramid je odporen skoraj na vse. Ima zelo veliko trdnost, visoko udarno žilavost in prelomno razteznost. Izvaja se suha obdelava. Aramid je nagnjen k temu, da razpade na vlakna. Kljub temu je mogoče doseči čiste robove obdelovanca, na primer pri rezkanju z obojestranskim visokozmogljivim ozobljenjem.

 6. Sataste strukture (trislojne)

Sataste strukture so najpogosteje trislojne kompozitne strukture. Notranja plast je znana tudi kot satje. Ta je običajno narejena iz kartona, v smolo namočenega papirja, umetne mase z vlakni ali tanke aluminijaste folije. Obe pokrivni plasti sta lahko iz papirja, plastike, kompozitnih vlaken ali pločevine. Ponavadi so vse tri plasti med seboj zlepljene. Satje je samo po sebi v bistvu nestabilno, v kompoziciji pa ga odlikuje majhna teža, brez zmanjšanja upogibne trdnosti. Te večplastne plošče imajo zelo širok spekter uporabe. Primer je gradnja letal ali počitniških prikolic.


Več informacij o orodjih MAPAL, najprimernejših za obdelavo naprednih sodobnih materialov, boste dobili na spodnji povezavi:

MB-NAKLO d.o.o.
Ulica Toma Zupana 16
4202 Naklo

www.mb-naklo.si 
http://www.mapal.com/
janko.kokalj@mb-naklo.si
tel: 04 277 17 16