Nieuws

Bewerken superlegeringen moeizaam gebeuren

4
Hogedrukkoeling: door de hoge druk van de emulsie wordt de spaan opgetild van het snijvlak en is er minder contact tussen spaan en gereedschap (foto: Sandvik)

Vanwege hun combinatie van hoge mechanische sterkte en temperatuurbestendigheid genieten superlegeringen een groeiende populariteit. Maar diezelfde eigenschappen maken de bewerking ervan ook tot een moeizaam gebeuren, met hoge snijkrachten en hoogoplopende temperaturen als kenmerken.

Het Mikrocentrum heeft onlangs een hele themadag gewijd aan het verspanen van superlegeringen. Jabro Tools in Lottum was de gastheer. Bij staal treedt verweking op van het materiaal rond de snijkant van het gereedschap, onder invloed van de snijkrachten en de hogere temperaturen als gevolg daarvan. Vanwege hun hoge temperatuurbestendigheid is daarvan bij superlegeringen geen sprake, bij titaanlegeringen neemt de sterkte zelfs toe met het stijgen van de temperatuur. Een van de gevolgen daarvan is dat er geen (semi-)continue spaan ontstaat maar een brokkelspaan, zoals onder meer door research engineer André Hoogstrate van TNO is aangetoond

Schematische weergave van de actieve zones bij het verspaningsproces, met een overzicht van de diverse afschuifzones (bron: Hoogstrate/Oosterling)
Schematische weergave van de actieve zones bij het verspaningsproces, met een overzicht van de diverse afschuifzones (bron: Hoogstrate/Oosterling)

Hogedrukkoeling

Gezien de hoge temperaturen die optreden aan het snijvlak ligt het voor de hand om gebruik te maken van hogedrukkoeling. Het belang van de emulsie bleek onder meer uit de voordracht van Nick Florea, application manager bij Makino in Kirchheim unter Teck (D). Volgens Florea kan de keuze voor een emulsie wel een factor negen uitmaken in de levensduur van een gereedschap, dus het is zaak om daar toch de nodige aandacht aan te besteden.

Kooldioxide

Er wordt inmiddels ook geëxperimenteerd met andere manieren om de temperatuur van het gereedschap tijdens bewerking zo laag mogelijk te houden. Zo wordt aan de Technische Universiteit in Dortmund onderzoek gedaan met cryogene koeling bij de bewerking van titaanlegeringen. Daarbij wordt vloeibare kooldioxide  met een druk van 54 bar opgespoten. Door de razendsnelle uitzetting daalt de werktemperatuur van de kooldioxide tot –80 ºC.

Freesstrategie

De hoge krachten die bij de bewerking van superlegeringen om de hoek komen kijken vragen ook een aangepaste freesstrategie. “Altijd inlopen met een boog”, luidt wat dat betreft een eerste advies van Ronnie Jonckheere van Produsoft.  Dat voorkomt hoge en abrupte snijkantbelastingen bij het inlopen. De uitloop moet bij voorkeur plaatsvinden op een afschuining.

In een komend nummer van Metaal Magine in een vijfpagina-artikel meer informatioe over het verspanen van superlegeringen. Wilt u deze informatie niet missen, neem dan nu een abonnement.

4 reacties op “Bewerken superlegeringen moeizaam gebeuren

  1. Harm Kort schreef:

    Een goed en interessant artikel met name ook de toelichting en invloed van snijvloeistof.
    De bijgevoegde principe tekening is niet geheel juist, met name de gekozen intreedhoek is niet echt ideaal. Omdat het snijkrachtenspel hoog is bij dit soort materialen, dient er een optimale verhouding te ontstaan tussen ap versus radius versus intreedhoek versus uittreedhoek. Juist dit onderwerp is zeer essentieel bij het verspanen van superlegeringen, en heb me dan ook genoodzaakt gevoeld om hier een compleet lesboek en cursus voor te ontwikkelen.
    Harm Kort

  2. harm van der veen schreef:

    Goedemorgen,
    Ik kom bij toeval uw vraag tegen . Gaat dit over een Pullmax? Mvg Harm

  3. Harm Kort schreef:

    In reactie op de vraag van Dhr. Harbers.
    Het is een training sessie van een dag, inclusief lesmateriaal. (Lesboek)
    Mogelijkheid tot open training of In house training bij de klant.
    Indien u meer wilt weten, mail dan naar harm.kort@planet.nl

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven