Individuelle Werkzeugkonzepte für die Luft- und Raumfahrt

Turbo zur Zerspanung von Titan, Composites und Alu

| Redakteur: Luca Meister

Ein besonderes Projekt ist das Raketenauto «Bloodhound».
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Ein besonderes Projekt ist das Raketenauto «Bloodhound». (Bild: Siemens)

Hochwarmfeste Stähle, Titan, Composites, Alu – Hersteller in der Luft- und Raumfahrt sind mit Hightech-Materialien konfrontiert, die in vielen Fällen selbst mit beschichteten Hochleistungswerkzeugen nur schwer wirtschaftlich zerspant werden können. Dabei kann die Anfertigung sensibler Bauteile gar nicht präzise genug sein. Dass hier nur mit den besten Werkzeugen gearbeitet wird, ist daher selbstverständlich. Ein breites Feld an Optimierungspotenzial erschliesst der Werkzeughersteller SGS Tool.

mei. Die Luft- und Raumfahrtindustrie ist durch internationale Technologieführerschaft und das Bündeln nahezu aller strategischer Schlüsseltechnologien mit einem jährlichen Umsatzvolumen von gegenwärtig rund 28,4 Milliarden Euro ein wesentlicher Wachstumsmotor der europäischen Wirtschaft. Über 100 000 Menschen sind laut Bundesverband der Deutschen Luft- und Raumfahrtindustrie (BDLI) allein in Deutschland direkt dort beschäftigt. Niklas Lehming, Geschäftsführer der SGS Tool GmbH: «Die Luft- und Raumfahrt wirkt sich positiv auf viele andere Industriezweige aus. Besonders die Werkzeugindustrie erhält angesichts der ständig neu entwickelten Werkstoffe sowie Anforderungen, wie etwa Ressourceneffizienz bei hoher Qualität und Produktivität, starke Impulse zur Entwicklung innovativer Werkzeugkonzepte und Bearbeitungsstrategien.»

Aufbrechen alter Denkweisen

Die SGS Tool GmbH hat sich auf die Bearbeitung von Hightech-Materialien für die Bereiche Luft- und Raumfahrt, Motorsport, Automobilindustrie und Medizintechnik spezialisiert. Neben einer breit gefächerten Produktpalette für die unterschiedlichsten Applikationen und Werkstoffe bietet das Unternehmen zusätzlich das Engineering spezieller, auf die individuelle Anwendung abgestimmter Werkzeuge an. Dies erfolgt in enger Absprache mit dem Hersteller, der vom Entwurf des ersten Prototypen bis hin zum Produktionseinsatz kompetent und zuverlässig begleitet wird.

Hierbei hat sich das Unternehmen nicht nur auf dem Gebiet der Vollhartmetall-Werkzeuge weltweit etabliert, sondern ist auch bekannt für seine fortschrittlichen Beschichtungen und individuellen kyrogenen Lösungen. «Focus Customer Development – so lautet unsere Schlüsselphilosophie», erläutert N. Lehming. «Damit ist das Aufbrechen verkrusteter Denkweisen gemeint. Wir wollen komplett neue Wege gehen und unseren Kunden Werkzeuge an die Hand geben, die ihre Produktivitätsgrenzen stetig erweitern.»

Enormes Optimierungspotenzial

Composites wie etwa carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK) und glasfaserverstärktes Aluminium (GLARE) werden in zahlreichen Leichtbauprodukten verwendet, denn sie bieten sich überall dort an, wo niedriges Gewicht, geringes Bauteilvolumen und hohe mechanische Leistungsfähigkeit erforderlich sind.

Obwohl in der Luft- und Raumfahrt zunehmend auf Composites zurückgegriffen wird, steckt in Bearbeitungsstrategien von Verbundwerkstoffen enormes Optimierungspotenzial. So müssen z.B. Bohrungsdurchmesser von der ersten bis zur letzten Bohrung in der geforderten Toleranz sauber und glatt sein. Denn kleinste Faserrückstände könnten sich später beim Vernieten mit Eindrücken und im schlimmsten Fall zum Lockern der Nietverbindung führen.

In vielen Fällen verursachen die harten Kohlenstofffasern bei der zerspanenden Bearbeitung einen extrem hohen Verschleiss, wogegen oftmals nur Schneidstoffe und Beschichtungen höchster Härte helfen. N. Lehming: «Die Abrasivität bei der Zerspanung von Verbundwerkstoffen erfordert unter Umständen eine Spezialbeschichtung, wie z.B. die ‹SGS Di-NAMTE›-kristalline Diamantbeschichtung. In einigen Fällen sind Werkzeuge gefragt, die sogar noch mehr aushalten müssen. Daher entwickeln wir spezielle PKD-Lösungen, die den Herausforderungen gewachsen sind.»

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