Luft- und Raumfahrt

Fräswerkzeuge für Ihren Erfolg

In Lösungen denken für die Herausforderungen der Luft- und Raumfahrt
Branche von Pokolm Premiumtools ist Luft- und Raumfahrt.

Nachhaltige Produktionsansätze, Automation und Prozesssicherheit sind aktuelle Themen im stark wachsenden Markt der Luft- und Raumfahrt.

Neben der digitalen Transformation und den Verbesserungen im Hinblick auf Nachhaltigkeit stehen in vielen Unternehmen der Luft- und Raumfahrt jedoch auch Effizienzsteigerungen bei bester Qualität und reduzierten Kosten ganz oben auf der Agenda.

Im Bereich der Metallbearbeitung bedeutet dies, dass oft schwer zerspanbare Werkstoffe für Landebeine, Strukturbauteile oder Turbinenschaufeln in kurzer Zeit prozesssicher bearbeitet werden müssen. Extrem enge Fertigungstoleranzen erfordern zudem eine hochpräzise Bearbeitung. Außerdem gilt es, komplexe Geometrien herzustellen. Die anspruchsvollen Designs erfordern innovative Werkzeuge und Frässtrategien.

Titanlegierungen, die häufig in Strukturbauteilen und Landebeinen zum Einsatz kommen, weisen zwar hohe Festigkeiten bei gleichzeitig geringem Gewicht auf, stehen jedoch auch für einen hohen Werkzeugverschleiß und die geringe Wärmeleitfähigkeit des Materials kann zu einem Wärmestau an der Schneide führen. Auch Aluminiumlegierungen sind leichte Baustoffe mit hohen Festigkeiten. Im Gegensatz zu Titanlegierungen sind diese Legierungen jedoch mit hohen Schnittgeschwindigkeiten gut zu bearbeiten.

Nickelbasislegierungen für Turbinenschaufeln sind hitzebeständig. Die Legierungen behalten ihre hohe Festigkeit auch bei hohen Temperaturen, was den Werkzeugverschleiß drastisch erhöht. Außerdem sind hohe Schnittkräfte erforderlich, die die Maschinen stark beanspruchen.

Herausforderungen

  • Ein Rendering eines gefrästen Fahrwerkträgers.
  • Das Bild zeigt eine einzelne angefertigte Turbinenschaufel.

Strukturbauteil

Ein Strukturbauteil, wie ein Spant oder Längsträger, dient der Verstärkung und Stabilisierung der Flugzeugzelle, um aerodynamische und mechanische Belastungen während des Fluges aufzunehmen. Für eine optimale Passform und Funktionalität der Strukturbauteile sind  schwer zerspanbare Werkstoffe, wie beispielsweise hochfeste Aluminium- oder Titanlegierungen mit hohem Vorschub zu bearbeiten und komplexe geometrische Anforderungen mannarm zu fräsen.

Turbinenschaufel

Eine Turbinenschaufel ist ein hochpräzises Bauteil aus hitzebeständigen Nickelbasislegierungen, das die Energie aus heißen Abgasströmen in mechanische Rotation umwandelt. Ihre aerodynamische Form maximiert den Wirkungsgrad. Der Werkstoff weist eine hohe Festigkeit und Härte bei gleichzeitig geringer Wärmeleitfähigkeit auf. Bei der Bearbeitung sind niedrige Vorschub und Schnittgeschwindigkeiten erforderlich, um Werkzeugstandzeiten zu verlängern.

Landebein

Ein Landebein ist ein zentrales Bauteil des Fahrwerks, das beim Starten, Landen und Rollen die gesamte Flugzeuglast trägt und Stöße absorbiert. Es besteht meist aus hochfesten Stahl- oder Titanlegierungen und verfügt über ein hydraulisches Dämpfungssystem, um die Aufprallkräfte zu minimieren. Bei der präzisen Bearbeitung sind hohe Bearbeitungskräfte erforderlich. Beim Zerspanen entsteht durch die hohe Schnittkraft extreme Reibungswärme.

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