Safe-Lock per una maggiore produttività e una maggiore sicurezza del processo nella produzione di motori

Con il sistema di serraggio HAIMER la MTU Aero Engines di Monaco di Baviera ha ottenuto un processo più sicuro con materiali difficilmente truciolabili riducendo al contempo i tempi di lavorazione.

Alexander Steurer, Direttore della programmazione CNC di componenti statori in MTU ha ottenuto ottimi risultati nell’asportazione pesante di materiali termoresistenti grazie all’uso di mandrini per calettamento con Safe-Lock™ e della macchina calettatrice Premium NG di HAIMER.
Foto: Haimer

La MTU Aero Engines sviluppa, produce, vende e gestisce motori per l’aeronautica civile e militare in tutte le classi di potenza e di trazione e turbine a gas industriali stazionarie. Con la sicurezza antisfilamento brevettata Safe-Lock™ di HAIMER la MTU ha potuto ottimizzare la sicurezza del processo nella produzione del corpo nell’ambito dell’asportazione trucioli.

I motori sono prodotti ad alta tecnologia. Per la produzione vengono applicati processi e tecnologie innovative. Per poter essere sempre all’avanguardia dal punto di vista tecnologico, la MTU sviluppa metodi di produzione innovativi e, in caso di necessità, richiede il supporto di specialisti dall’esterno. Così è avvenuto per l’ottimizzazione dell’ambizioso processo di asportazione trucioli per la produzione del corpo con gli specialisti per serraggio utensili di HAIMER di Igenhausen.

Materiali difficilmente truciolabili, semilavorati di elevato valore e l’elevato grado di automatizzazione richiedono in MTU un processo di asportazione trucioli affidabile ed efficiente d’alto livello. Per poter garantire questo costantemente e per poter tenere sotto controllo le elevate forze assiali di fresatura durante la lavorazione, la MTU ha deciso di adottare la sicurezza antisfilamento Safe-Lock™ prodotta da HAIMER.

Con il sistema Safe-Lock™ di HAIMER con trascinatori speciali elettroerosi nel mandrino e scanalature a forma di spirale nel gambo dell’utensile si impedisce in modo efficace che la fresa giri a vuoto o fuoriesca dal mandrino durante le lavorazioni estreme. Questo avviene poichè, in aggiunta alle forze di serraggio con attrito comune ai diversi metodi di serraggio, grazie al design costruttivo del sistema Safe-Lock™ l’utensile viene assicurato al mandrino.

Alexander Steurer, Direttore della programmazione CNC per i componenti dello statore presso la MTU Aero Engines AG a Monaco di Baviera, spiega le motivazioni che hanno portato a scegliere il sistema Haimer: „Con l’introduzione della tecnologia Safe-Lock™ e della tecnologia di calettamento Haimer viene garantita la sicurezza del processo in lavorazioni di fresatura critiche di materiali termoresistenti. Questo è di fondamentale importanza per garantire dei processi senza problemi durante la produzione prevalentemente automatizzata dei corpi.“

La sicurezza antisfilamento e l’elevata concentricità di precisione nel sistema Safe-Lock™ rendono possibile un’asportazione trucioli con poche vibrazioni e, di conseguenza, molto efficiente: mediante l’incremento delle profondità di taglio e gli avanzamenti si può decisamente aumentare il volume di asportazione; l’usura dell’utensile si riduce fino al 50% grazie alle caratteristiche di concentricità.

Le ragioni principali che hanno indotto la MTU ad adottare il sistema Haimer sono la concentricità ottimale di meno di 3 µm, il design simmetrico del Safe-Lock™ e la possibilità di regolare semplicemente la lunghezza. Questo è preferibile piuttosto che continuare a lavorare con utensili Whistle Notch e Weldon, che impediscono in maniera efficace lo sfilamento dell’utensile, ma in cui la concentricitá e la qualità dell’equilibratura sono insufficienti a causa della forma asimmetrica.

Mediante l’uso di viti l’utensile da taglio è inclinato verso la parete opposta a quella del foro di serraggio. Il mandrino spinge l’utensile fuori dal centro e questo impedisce una concentricità ottimale dell’utensile.

Hans Drahtmüller, Direttore di produzione per componenti per statori presso la MTU di Monaco di Baviera, illustra i problemi che ne conseguono: „a causa della pessima concentricità non è stato possibile sfruttare appieno la vita dell’utensile. Ne consegue un cambio prematuro degli utensili. Inoltre anche l’affilatura potrebbe essere automatizzata grazie alla forma cilindrica del sistema Safe-Lock™, poichè le frese non devono essere posizionate manualmente sulla macchina affilatrice. Ciò comporta un risparmio dei costi degli utensili!“

Il cambio utensile avviene in modo semplice e veloce

Inoltre, il cambio utensile con la tecnologia di calettamento di HAIMER avviene in maniera semplice e veloce. La macchina per il calettamento d’avanguardia HAIMER Power Clamp Premium NG offre un’ampia superficie di lavoro ergonomica, un funzionamento molto facile e le campane di raffreddamento con guida lineare con controllo della temperatura conferiscono il massimo della sicurezza. Opzionalmente è possibile integrare in questa serie il dispositivo per il presettaggio esattamente a 0,02 mm (per esempio per gli utensili pesanti). La bobina intelligente New Generation (NG) è regolabile. Girando la bobina è possibile adattare la bobina in lunghezza ed in diametro alla misura del mandrino – i dischi intercambiabili obsoleti con il rischio di rotture degli elementi in ferrite appartengono al passato. Con la tecnologia brevettata HAIMER il mandrino per calettamento viene riscaldato solo nei punti in cui è essenziale. In questo modo vengono accellerati sia il processo di riscaldamento che quello di raffreddamento dei mandrini. Per il raffreddamento sono disponibili campane di raffreddamento in diverse misure che permettono un raffreddamento pulito in 30 – 60 secondi. Le campane di raffreddameno sono su guida lineare, per cui I taglienti dell’utensile durante il processo di calettamento sono sempre protetti da collisioni.

MTU Aero Engines

La MTU Aero Engines AG è il produttore leader in Germania per motori. Tra I prodotti principali della MTU vi sono le turbine a bassa pressione, I compressori ad alta pressione, i corpi della turbina e processi di fabbricazione e di riparazione.

Nella nuova attività in ambito civile l’azienda ha un ruolo chiave nello sviluppo, nella produzione e nel commercio di componenti altamente tecnologici con partner internazionali. Le componenti di MTU vengono impiegati per un terzo negli aerei passeggeri nel mondo.

Riguardo alla manutenzione civile l’azienda rientra tra i primi 5 prestatori di servizi nel mondo per motori per l’aeronautica e per motori industriali a gas. Le attivitá rientrano nelle competenze della MTU Maintenance. In ambito militare la MTU Aero Engines è fornitore di sistema per quasi tutti i motori aeronautici delle Forze Armate. La MTU ha filiali in tutto il mondo. La sede dell’azienda è a Monaco di Baviera. Nel 2014 i circa 9.000 collaboratori hanno raggiunto un fatturato di circa 3,9 milioni di EURO.

La tecnologia di calettamento HAIMER

I sistemi con i codoli Weldon non rispondono alle richieste dalla moderna asportazione utensili a causa della mediocre concentricità. Poichè anche piccole variazioni durante la lavorazione ad un alto numero di giri portano a risultati di fresatura non corretti, riducono la precisione della superfice e usurano sia il naso mandrino che l’utensile, il mandrino per calettamento rappresenta un vantaggio grazie all’elevata precisione di concentricità dovuta alla sua forma simmetrica.

I prodotti HAIMER offrono una concentricità di <3 µm in un mandrino per calettamento con utensile, la quale lunghezza corrisponde a circa tre volte il diametro dell’utensile.


Sezione di un mandrino per calettamento con Safe-Lock™: il trascinatore elettroeroso posto nella parte inferiore del codolo si fissa alla scanalatura del codolo dell’utensile.
Foto: Haimer


Nella lavorazione di sgrossatura di motori ad elica TP400-D6 per uso militare la MTU Aero Engines utilizza il Safe-Lock™ di Haimer.
Foto: MTU Aero Engines

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