NeoMill von Mapal: Turboladergehäuse wirtschaftlicher fräsen

Planfräser NeoMill-16-Face und Eckfräser NeoMill-4-Corner

Mapal hat sein radiales Standard-Fräsprogramm NeoMill erweitert mit einem Plan- und einem Eckfräser, um Turboladergehäuse wirtschaftlicher zu bearbeiten.

Planfräser NeoMill von Mapal — In einer konkreten Anwendung halbiert der Planfräser NeoMill die Kosten. (Bild: Mapal)

Ein Beitrag der Firma Mapal

Turboladergehäuse sind besonders lohnende Bauteile für Optimierungen in der Produktion, da ihre Zerspanung mit sehr hohem Verschleiss verbunden ist. Während bei anderen Fahrzeugteilen wie Zylinderkurbelgehäusen, Achsschenkeln oder Bremssätteln Werkzeugstandzeiten bei mehreren Tausend Teilen liegen, ist in der Fertigung von Turboladern in Abhängigkeit von Bearbeitungslänge und Werkstoff meist bei 30 bis 140 Bauteilen Schluss. Typische Turbolader-Materialien tragen die Bezeichnungen 1.4847, 1.4848, 1.4849 oder 1.4837, die jeweils auf hitzebeständigen Stahlguss im nichtrostenden Bereich hinweisen – ein äusserst abrasives Material.

«Wenn wir es hier schaffen, zehn Teile mehr mit einem Werkzeug zu bearbeiten, hat das einen sehr grossen Effekt auf die Werkzeugwechselkosten und damit die Kosten für das Bauteil», erläutert Heiko Rup, Produktmanager für Werkzeuge mit Wendeschneidplatten. Bei Bohr- und Senkoperationen sowie der Konturbearbeitung ist Mapal als Partner etabliert. Mit den im vergangenen Jahr vorgestellten NeoMill Fräsern stellt der Präzisionswerkzeughersteller nun die komplette Turboladerfertigung wirtschaftlich dar.

Planfräser NeoMill-16-Face von Mapal — Der Planfräser NeoMill-16-Face ist mit Wendeschneidplatten mit 16 Schneidkanten ausgestattet und bearbeitet die Anschlussflächen für Krümmerflansch und Abgasflansch. (Bild: Mapal)

Mit neuen Fräsern zum Komplettanbieter

Zwei Fräser aus dem NeoMill-Portfolio machen Mapal zum Komplettanbieter für die Bearbeitung von Turboladergehäusen: der Planfräser NeoMill-16-Face und der Eckfräser NeoMill-4-Corner. Der Planfräser bearbeitet am Turboladergehäuse die Anschlussflächen für Krümmerflansch und Abgasflansch. Er wird im Durchmesserbereich von 63 bis 200 mm angeboten und ist mit Wendeschneidplatten mit 16 Schneidkanten ausgestattet. Bei der Zerspanung treten nur geringe Schnittkräfte auf.

Durch die Aufspannung des Werkstücks können Störkonturen entstehen, die den Einsatz eines Eckfräsers anstelle des Planfräsers erfordern. Der NeoMill-4-Corner Eckfräser ist mit vierschneidigen Wendeschneidplatten bestückt, deren Schneiden ebenfalls negativ ausgeführt sind. Mapal hat für diesen Fräser eine neue Spanleitstufe speziell für schwer zu zerspanende Materialien entwickelt. Bei hitzebeständigem Stahlguss und nichtrostenden Stählen erzeugt sie geringe Schnittkräfte und erreicht eine gratarme Bearbeitung. Der Eckfräser steht für kleinere Durchmesserbereiche von 25 bis 100 mm zur Verfügung.

Turbolader werden in der Praxis sowohl trocken als auch nass bearbeitet. Im NeoMill-Programm steht daher ein durchgängiges Programm an Schneidstoffen zur Verfügung, die jeweils für die Trockenbearbeitung, die Nassbearbeitung oder die Bearbeitung mit Minimalmengenschmierung optimiert sind. Bedingt durch den hohen Verschleiss liefern Tests neuer Werkzeuge zügig aussagekräftige Resultate. Sie haben bereits viele Hersteller dazu veranlasst, die bisher verwendeten Fräser durch NeoMill zu ersetzen.

Eckfräser NeoMill-4-Corner von Mapal — Bei entsprechenden Störkonturen am Werkstück kommt der Eckfräser NeoMill-4-Corner zum Einsatz. (Bild: Mapal)

Kosten pro Bauteil halbiert

So hatte ein Kunde zum Planfräsen der Heissseite aus rostfreiem Stahl bis dato einen 100 mm Planfräser eines anderen Herstellers im Einsatz, der über sieben Schneidplatten mit je zwölf positiven Schneidkanten verfügte und pro Bestückung 20 Bauteile bearbeiten konnte. Der NeoMill-16-Face mit neun Schneiden und jeweils 16 negativ ausgeführten Schneidkanten arbeitet mit deutlich höherer Vorschubgeschwindigkeit. Insgesamt fräst der Anwender mit dem NeoMill Planfräser 50 Prozent mehr Bauteile und verringert die Kosten pro Bauteil um 44 Prozent.

In einem weiteren Beispiel waren Eckfräsbearbeitungen an einem Turbinengehäuse aus Low Nickel Stahlguss (ähnlich 1.4837) mit Minimalmengenschmierung durchzuführen. Der bislang eingesetzte Eckfräser mit sechs zweischneidigen Wendeschneidplatten benötigte für den Materialabtrag drei Zustellungen. Der NeoMill-4-Corner ist im gleichen Durchmesser ebenfalls mit sechs Schneiden ausgestattet. Die Schneiden weisen jedoch vier Schneidkanten auf. Der NeoMill-Eckfräser benötigt für die Gesamtschnitttiefe nur zwei Zustellungen und reduziert die Taktzeit um 19 Prozent. Die Standzeit pro Bestückung erhöht sich darüber hinaus um 28 Prozent. Unter dem Strich halbiert der NeoMill-Eckfräser die Kosten pro Bauteil.

Technikwissen zu: Turbolader und NeoMill

Was ist ein Turboladergehäuse?

Ein Turboladergehäuse ist ein Metallgehäuse, das die Turbinen- und Verdichterräder eines Turboladers umschliesst. Das Gehäuse enthält auch die Lagereinheit, die die rotierende Welle des Turboladers trägt.

Was ist ein Turbolader?

Der Turbolader selbst «besteht aus einer Abgasturbine, die die Energie der ausgestossenen Abgase nutzt und einen Verdichter antreibt, der die Zuluft des Motors verdichtet. Die Luftzuführung wird somit erhöht und die Ansaugarbeit der Kolben vermindert. Turbolader sind meist auf das Nutzen des Drucks der Abgase ausgelegt (Stauaufladung), manche können zusätzlich deren Bewegungsenergie nutzen (Stoßaufladung). Meist wird dem Verdichter ein Ladeluftkühler nachgeschaltet, der eine bessere Füllung bei geringerer Temperatur im Zylinder erreichen kann. Erfinder des Turboladers ist der Schweizer Alfred Büchi, der im Jahre 1905 ein Patent über die Gleichdruck- oder auch Stauaufladung anmeldete.» (zitiert aus Wikipedia)

Videos zum Thema «NeoMill von Mapal» und «Turbolader»

Schwingungsdämpfung für neues radiales Fräsprogramm, NeoMill von Mapal (Dauer: 0 min 44 s / Quelle: Mapal Dr. Kress KG, Youtube)

NeoMill-16-Face, Planfräser von MAPAL (Dauer: 0 min 21 s / Quelle: Mapal Dr. Kress KG, Youtube)

Funktionsweise eines Turboladers (Animation) (Dauer: 3 min 43 s / Thomas Schwenke, Youtube)

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