Das Downsizing von Verbrennungsmotoren wäre ohne Turbolader kaum denkbar. Damit sind diese Komponenten elementar für den effizienten Betrieb und das Erfüllen immer strengerer Emissionsgrenzen. Das Turbinengehäuse des Turboladers, die sogenannte Heißseite besteht aus hitzebeständigen, sehr abrasiven Materialien und ist entsprechend anspruchsvoll zu bearbeiten. Die Spezialisten von Mapal haben dafür neue Schneidstoffe und Werkzeuge entwickelt. Das Portfolio reicht von Bohrern und Fräsern über Reibahlen und Kombiwerkzeuge, die mehrere Bearbeitungen in einem Arbeitsgang erledigen, bis hin zu mechatronischen Aussteuerwerkzeugen – immer abgestimmt auf die jeweilige Geometrie des Turboladers. Die Aalener Spezialisten unterstützen ihre Kunden auch dabei, die Prozesse ständig weiterzuentwickeln, Taktzeiten zu reduzieren und Standwege zu erhöhen.
Ein Großteil der Bearbeitung von Turboladern kann mit Werkzeugen mit ISO-Wendeschneidplatten umgesetzt werden. Für Zerspanprozesse an der Heißseite haben die Aalener einen Schneidstoff entwickelt, der speziell auf die Bearbeitung von hitzebeständigem Stahlguss abgestimmt ist und trotz der Abrasivität des Materials lange Standzeiten und damit eine hohe Wirtschaftlichkeit ermöglicht. Weitere Merkmale dieser Werkzeuge sind das einfache Handling und ihre hohe Präzision.
Werkzeugsystem erzeugt Trompetenkontur
Zwei Beispiele zeigen, wie sich die Produktion von Turbinengehäusen durch clevere Werkzeugkonzepte wirtschaftlich gestalten lässt: Eine besondere Herausforderung stellt das Bearbeiten der Turbinenhauptbohrung dar. Sie muss enge Toleranzen hinsichtlich Form, Lage und Oberflächengüte erfüllen. Um bestmögliche Strömungseigenschaften zu erreichen, ist die Bohrung trompetenförmig gestaltet. Diese Operation übernimmt das mechatronische Werkzeugsystem Tooltronic mit LAT-Aufsatz. Dabei handelt es sich um eine vollwertige NC-Achse, die in die vorhandene Maschinensteuerung eingebunden wird. Das Aufsatzwerkzeug ist mit drei Schneiden ausgestattet, eine zum Schruppen und zwei zum Schlichten.
Fürs Bearbeiten des V-Bands hat Mapal ein komplexes Aufbohrwerkzeug mit ISO-Wendeschneidplatten entwickelt, das den schwierigen Materialeigenschaften selbst im unterbrochenen Schnitt standhält. Das Werkzeug realisiert gleichzeitig eine Innen- und eine Außenbearbeitung. Dabei werden mehrere Stufen bearbeitet.
Beim Auslegen der Prozesse steht immer die wirtschaftlichste und prozesssicherste Strategie im Vordergrund – und µm-genaue Bearbeitung, damit die Turbolader im Einsatz höchste Effizienz erreichen. (mw)
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