Wordt invloed koelsmeervloeistof op verspanen titaan onderschat?

Het frezen van titaan zorgt voor een zware thermische belasting van het gereedschap. Juist bij het bewerken van dit materiaal, net als nikkellegeringen, is de betekenis van het koelsmeermiddel belangrijk. Wordt deze invloed op titaan verspanen onderschat? De juiste vloeistof kan de slijtage van het gereedschap tot 86% verminderen, toont een test door DMG Mori, Sandvik Coromant en Fuchs aan.

Fuchs, producent van metaalbewerkingsvloeistoffen, publiceert de resultaten van de testen deze maand in Unter Span, het magazine van het Machining Innovations Network in Varel, een cluster toeleveranciers aan de aerospaceindustrie. Fuchs heeft samen met Sandvik Coromant en DMG Mori Aerospace Excellence Center in Pfronten testen gedaan met het frezen van titaan Ti64Al4V met een niet gecoate Coromill VHM-frees op een DMC 65 monoBlock.

Duidelijke verschillen tussen de diverse koelsmeermiddelen

Gefreesd werd een Vc = 80 m/min, fz = 0,0645 mm, ae = 1 mm en ap = 20 mm, data die Sandvik Coromant geoptimaliseerd heeft voor het bewerken van superlegeringen zoals titaan. Gekoeld werd met Ecocool A (8%) en Ecocool B (10%) en het nieuw ontwikkelde Ecocool TNA-IDM (8%). De slijtage aan de snijkant van het gereedschap was bij de eerste twee koelsmeermiddelen bijna gelijk, alleen aan de hoeken en de zijkant van de snijkanten zijn er duidelijke verschillen te zien. Het grote verschil in slijtage werd duidelijk toen gefreesd werd met het nieuwe Ecocool TNA-IDM. Fuchs heeft dit koelsmeermiddel ontwikkeld voor het bewerken van onder andere titanium-, nickelbased alloys, aluminum, RVS en staal. Het bevat geen Formaldehyde, Boron, MEA en Siliconen.

Stabiel en betrouwbaar proces

De test in Pfronten laat een sterke vermindering van de slijtage zien. In mm uitgedrukt name de slijtage aan de hoofdsnijkant met 85% af, in de hoeken zelfs met 86%. De snijkant toont ook na de bewerking nog steeds een homogeen beeld. Met deze benchmarktest hebben de drie partijen willen aantonen dat het koelsmeermiddel wel degelijk invloed heeft op het proces, onder andere de standtijd van de gereedschappen. Het juiste koelsmeermiddel zorgt voor een stabiel en betrouwbaar proces, met geringere gereedschapslijtage.

Fuch is als fabrikant van metaalbewerkingsvloeistoffen onlangs toegetreden tot het DMG Mori Qualified Products Program (DMQP). Beide bedrijven werken sinds kort ook nauw samen bij technologie ontwikkeling.

Foto: Pfronten is onder andere het competentiecentrum voor aerospace bij DMG Mori.