Orbital işleme, özellikle kompozit malzemelerle çalışan üreticilere büyük avantajlar getiriyor
Uçak üretim sanayisindeki delik açma işlemlerinin hacmi ve verimlilik ve maliyet üzerindeki etkisi sebebiyle, Sandvik Coromant birkaç yıldır kompozit ve kompozit/metalik yığın gibi gelişmiş ve karmaşık malzemelerde delik açma tezgâhları konusunda uzman İsveçli bir firma olan Novator AB ile işbirliği içindedir. Sonuç olarak da, yörüngesel işleme olarak bilinen yepyeni bir delik açma işlemi ortaya çıkmıştır.
Havacılık sektöründe CFRP-titanyum ve CFRP-alüminyum yığın delme işlemi oldukça zordur ve yörüngesel işleme hem verimliliği yükseltip hem de üretim maliyetini düşürmektedir.
Öyleyse nasıl çalışıyor?
Konvansiyonel delmenin aksine, yörüngesel işleme esas olarak bıçağı delik merkezi etrafında eksantrik hareketle ve kendi merkezinde döndürerek iş parçasına uygulanan bir frezeleme işlemidir. Yörüngesel işleme, hem tek bir adımda deliği açar hem de çok yönlü olarak uygulanabilir. Sadece ofset ayarı yapılarak farklı çaplarda delikler açmak için belli bir çapa sahip bir kesici takım kullanılabilir ve bu da kesici takım envanterinizi oldukça küçültmeniz anlamına gelir.
Elbette CNC işleme merkezleri de dairesel enterpolasyon denen benzer hareketi yapabilmektedir, ancak bu tezgâhlar çok daha büyük, daha yavaş ve daha az yönlüdür. Ayrıca yörüngesel işlemede itme kuvveti çok küçüktür ve bu da delik kalitesini yükseltir. Bu da, CFRP-Ti yığınlarından yapılan kompozit malzemeler için önerilen kuru işleme ve minimum miktarda yağlama (MQL) tekniklerini destekler.
Hazırlık süresi ve maliyette düşüş
Hem her bıçağın ömrü daha uzun olduğu hem de daha az sayıda bıçağa ihtiyaç duyulduğu için yörüngesel işlemede takım maliyeti düşer. Konvansiyonel delme sistemlerinde takım ömrünün kısa olmasının sebebi takım merkezinin aşırı ısıya maruz kalmasıdır. Yörüngesel işlemede ise, takımların kesici kenarlar yüzeyle yalnızca kısmi ve aralıklı olarak temas eder. Buna soğutma da eklenince, aşırı ısınma önlenip takım ömrü uzatılmış olur. Bir başka büyük avantajı da, farklı delik boyutları, uyarlanabilir yığın delme, karmaşık şekilli delik açma, dönüş kesimi, havşa açma ve raybalama gibi işlemlerde tek bir bıçağın kullanılabilmesidir.
Ve sonuç olarak hazırlık süreleri büyük ölçüde kısalır. Ayrıca, delme işleminde kesme sıvısı kullanma ihtiyacının ortadan kalkması sayesinde kesme sıvısı temizleme ve taşıma derdinden kurtulursunuz ve delme işlemini temiz ortamlarda gerçekleştirebilirsiniz. Ve de kuru talaş ıslak çamura göre daha yüksek fiyattan satılır.
Yüksek kalite
Yörüngesel işlemede itme kuvvetinin düşük olması, kompozit delme işlemlerinde katlara ayrılmayı önler ve de metal delme işlemlerinde çapakları ortadan kaldırır. Böylece benzersiz bir yüzey kalitesinin yanında malzemede talaş kaynaklı oluşabilecek hasarlar da azaltılmış olur. Bunun sebebi, kullanılan takımların delikten daha küçük çaplı olması ve hava sistemiyle dışarı atılan daha küçük talaşlar oluşturmasıdır.
Bu yeni işlemin diğer avantajları arasında metalürjik değişim potansiyelinin ortadan kaldırılması, yüksek otomasyon derecelerinin kullanılabilmesi ve genel olarak daha iyi ve daha temiz bir çalışma ortamı elde edilmesi bulunmaktadır. Üreticiler giderek çevresel olarak olumlu üretim işlemlerine olan ihtiyacı daha iyi anlamaya başladığı için bu önemlidir.
Takımlar
Sandvik Coromant, özellikle yörüngesel işleme uygulamaları için geliştirilmiş ve Novator tezgâhlarına da uygun olan takım ürünleri sunmaktadır. Karbür veya PCD tasarımda mevcut olan her özel çözüm uygulamaya göre tasarlanmıştır ve CFRP, CFRP-Ti ve CFRP-Al ile kullanılabilir. Kompozit yığınlar için standart kesme değeri (malzeme kompozisyonuna göre) 18-60 m/dk kesme hızı ve 0.08-0.13 mm/devir ilerleme hızı değerlerindedir. Takım çapları, genelde istenen delik çapının %50-85’i arasındadır.
Novator/Sandvik Coromant yörüngesel işleme projeleri şu anda neredeyse tüm büyük havacılık OEM şirketinde uygulanmaktadır. Bu projeyi uygulanan ilk büyük ölçekli şirket Airbus oldu ve yörüngesel işleme şu anda havacılık sektöründe yerleşmiş bir delik açma yöntemidir.
Boeing, 787 Dreamliner uçağının en kritik iki parçası olan merkezi kanat kutusu ve gövdeyi birleştirmek için açılan deliklerin yörüngesel işlemesi için Novator seyyar tezgâhlarını kullanmaktadır. Diğer uçak parçaları böyle bir yük taşımamaktadır. Eksiksiz bir çözüm sunmak elbette ki önemlidir ve Sandvik Coromant, bir kesici takım çözüm sağlayıcısı olarak yörüngesel işleme teklifinin de önemli bölümünü sağlamaktadır.
“Sandvik Coromant ile yaptığımız işbirliği bizim için çok önemli. “Tüm işlerimizde esas olan yüksek kaliteyi bizim gibi daima sağlayabilen tanınmış bir kuruluş.” Novator CEO’su Hans-Petter Andersson.
