industrI Tillverkningen
industrI Tillverkningen av ett löphjul till en kompressor, av den typ som används inom oljeindustrin, var det perfekta funktionstestet för den nya skäroljan MAGNUM PMC ® 300. 3 500 KG SPÅN OCH ETT JÄTTETURBINHJUL SWSTech AG, med huvudkontor i Frauenfeld (Thurgau), både utvecklar tillverkningsprocesser och tillverkar avancerade komponenter. Nyligen tillverkade SWSTech ett mycket komplext löphjul och utnyttjade tillfället till att i samarbete med MOTOREX testa den banbrytande skäroljan MAGNUM PMC® 300. I och med bytet till MOTOREX MAGNUM PMC ® 300 kunde verktygens livstid konsekvent förlängas och antalet verktygsbyten halveras. Det väldiga löphjulet uppfyllde turbintillverkarens krav till punkt och pricka. För att lyckas med detta arbetade man med delvis egenutvecklade CAD- och simuleringsprogram. Tillverkningen av ett så stort turbinhjul (ämnesvikt 5585 kg, Ø 1 511 mm) av ett svårbearbetat kromnickelmolybdenstål (14313/X3CrNiMo134) ställde mycket höga krav på fräsmaskinen, på verktygen och inte minst på skäroljan. LÖPHJULS- OCH BLISKSPECIALISTER SWSTech har ett team av experter inom området löphjuls- och blisktillverkning. Beteckningen ”Blisk” är en engelsk sammandragning av ”Blade Integrated Disk”. SWSTech har själva under lång tid tillverkat löphjul i alla storlekar och har därför skaffat sig bred kompetens inom detta område. Förutom den spånavskiljande bearbetningen har företaget följande kompetenser och erfarenheter när det gäller rådgivning och programmeringstjänster för kundernas maskiner: • Tillverkning av öppna löphjul och bliskar (skivor med skovlar) • Flankfräsning av skovlar • Punktkontaktfräsning av dubbelkrökta skovlar • Fräsning utifrån eller från sidan • Tillverkning av slutna löphjul eller s k blingar KOMPLEX TILLVERKNINGSPROCESS När man ska bestämma frässtrategi för ett stort löphjul finns det många olika faktorer man måste ta hänsyn till, bland annat skovelkanalernas tillgänglighet, verktygens längd och förhållandet längd/diameter, materialet, maskinkinematiken, maskinstabiliteten och inte minst kylningssättet. En ytterligare förutsättning är att man har tillgång till ett kraftfullt CAM-program. 18
Min 60 50 40 30 20 10 A. DRIFTTID FÖR FRÄSVERKTYG D52, L3 Standard CL MOTOREX MAGNUM PMC ® 300 Dykfräsning som grovbearbetningsstrategi (stor materialavverkning) 1 www.swstech.com 0 22,08 23,08 24,08 26,08 27,08 28,08 29,08 30,08 B. DRIFTTID FÖR FRÄSVERKTYG D50, IASA Min 70 60 50 40 30 20 10 0 Standard CL MOTOREX MAGNUM PMC ® 300 24,08 26,08 Löphjulet tillverkades på en 5-axlad fräsmaskin av typ Jobs LinX 30. För att förbättra processäkerheten användes de tidigare datorsimulerade avverkningshastigheterna. 2 5-axlig simultan montering av verktyg Tillverkningsprocessen omfattar klart strukturerade bearbetningsmoment, t.ex. dykfräsning, förbearbetning, finbearbetning och grovbearbetning. SUPERLATIVERNAS DIMENSIONER Det var inte bara arbetsstycket som hade imponerande dimensioner, utan också den femaxliga fräsmaskinen av typ Jobs LinX 30. Det är en långbäddsmaskin i portalutförande som utmärker sig genom den höga dynamiken och de stora rörelseområdena hos linjär- och rundaxlarna. Bearbetningen av jättehjulet krävde också speciella verktyg som måste vara mycket långa och slanka. Men deras stabilitet var av central vikt för måttnoggrannheten. Det medförde totala verktygslängder på upp till 340 mm! ÖKAD SPOLEFFEKT Vid de olika fräsoperationerna alstrades ovanligt snabbt en stor mängd relativt långa och sega spån. För att effektivt föra bort dem från närheten av t.ex. hårdmetalldykfräsen med dess fyra vändskivor måste man installera ett extra kraftigt dimensionerat tillförselsystem för skärolja. Först då kunde spånen föras bort på rätt sätt under högt tryck från de dubbelkrökta löphjulsskovlarna. En positiv överraskning för alla berörda var att MAG- NUM PMC® 300 inte skummade ens under extrema tryck och flöden. I den här kapacitetsklassen kan bara ett lågskummande skärolja över huvud taget transporteras med det tryck som behövs. IMPONERANDE PRESTANDABEVIS En jämförelse mellan vanliga skäroljor och MOTOREX MAGNUM PMC® 300 visar att man idag kan producera effektivare och i slutändan också billigare. Bearbetningsparametrarna kan optimeras löpande och, som löphjulsprojektet tydligt visar, verktygens livslängd i vissa fall fördubblas (diagram 2). Tack vare färre verktygsbyten (t.ex. vändskivor) behövde bearbetningsprocessen avbrytas betydligt färre gånger. Detta inverkar kraftigt på maskintiden och är därmed positivt också ur ekonomisk synvinkel. TEKNIKPAKET MAGNUM PMC ® 300 Med världsnyheten MAGNUM PMC® 300 startade MOTOREX våren 2011 ett nytt kapitel i sin framgångshistoria. Den universella, vattenblandningsbara och högeffektiva skäroljan förenar tack vare den integrerade PMC®-tekniken (Precious Metal Catalyst/ädelmetallkatalysator) högsta möjliga kapacitet med lång livstid hos skäroljan utan att några problematiska ingredienser eller tillsatser behöver användas. För att skäroljan i en verktygsmaskin trots detta ska förbli i jämvikt och inte drabbas av några försämringar på grund av bakterier, utnyttjar MAGNUM PMC® 300 en ädelmetallkatalysator med bioaktiv verkan. Små osynliga ädelmetallpartiklar flyter med i skäroljan. Om de stöter på bakterier förintas dessa snabbt på katalytisk väg. Tack vare de överallt närvarande och mycket finfördelade PMC®-katalysatorerna kan inga oönskade bakteriepopulationer över huvud taget uppkomma. Personalen vid maskinen kan andas lugnt och användningstiden förlängas avsevärt. De berörda företagen informerar gärna om det beskrivna projektet. • 3 Förbearbetning genom stegvis avverkning Dykfräsning med förlängt frässkaft 5 Samtidig förbearbetning till nästa grovbearbetningsdjup 6 Finbearbetning i fyra delområden 4 motorex Magazine I April 2012 19
