總部位于圖賓根的專家瓦爾特Xpress航空航天系列產品可滿足航空工業(yè)的特殊要求勃否。特別是肢椅，其按客戶具體尺寸定制的整體硬質合金刀具的交貨期為2～3周。一種創(chuàng)新的刀具涂層和刀具技術保證刀具使用壽命在某些情況下翻番臊渴。

航空工業(yè)的情況與其他行業(yè)略有不同事矾。重量起著重要作用，每一克都不容忽視尸诽。正是產品重量決定了其盈利能力甥材，而不是零部件的價格盯另。毋庸置疑，鈦合金在該行業(yè)保持較大增長洲赵，并受到普遍歡迎鸳惯。特別是高強度構件，使用的鈦合金最多板鬓。典型的例子是門及門框周圍附件悲敷、起落裝置支撐架究恤、底架支架或起落襟翼軌道俭令。鈦合金還耐腐蝕、耐高溫部宿。

但是抄腔，特別是民用航空器制造廠，他們發(fā)現(xiàn)自己面臨越來越大的制造壓力理张，這種壓力與汽車行業(yè)類似赫蛇。迄今為止，波音拔馆、空客和龐巴迪主要占據(jù)了市場份額茂萤，龐巴迪的市場份額相對較小。同時勇剃，中國和俄羅斯的新競爭對手正準備進入市場泵躲。因此，制造商的壓力越來越大好佃，他們必須盡可能做到經濟高效露俏。瓦爾特成功研發(fā)的Xpress Aerospace系列在這方面做出了重要貢獻。

工具系統(tǒng)的最新科研成果

挑戰(zhàn)：鈦合金比鋁合金更難加工毫胎，是迄今用得最多的材料探娇。這種材料的化學反應性很強，導致加工期間切屑被熔化在切削刃上茄焊。因為材料的熱傳導率差撒沦，所以切削刃處的溫度急劇上升。這導致切屑的狀況極其惡劣茵冗，磨性也特別大租藻。最小的彈性模量導致工件彎曲。加上材料固化在刃口區(qū)域蛹头，因此即使是低切削速度顿肺，也會縮短刀具刃口的使用壽命。

刀具成本在很大程度上取決于對零件渣蜗、材料及工藝的需求屠尊。減小壁厚可導致零件變得極不穩(wěn)定旷祸，于是加工的重中之重是考慮機床的穩(wěn)定性和夾緊穩(wěn)定性。使用適當?shù)?a target="_blank" class="mmstipl2" >冷卻液策略讼昆，也對刀具使用壽命有嚴重影響托享。瓦爾特持續(xù)研發(fā)刀具系統(tǒng)，旨在縮短加工時間浸赫。硬質合金基體闰围、新涂層技術以及切削刀具的宏觀槽形和微觀槽形此時起著十分重要的作用。但是既峡，通過與CAD/CAM專家通力合作羡榴，加工策略還可進一步優(yōu)化。

這一切使得當今鈦合金精加工和粗加工的高性能切削(HPC)和強動力切削(HDC)皆有可能运敢。Walter Prototyp Ti38 Z6-10的強力銑削和創(chuàng)新的新涂層校仑，可達到140 m/min的切削速度。多達10齒的多齒解決方案斯身，可使進給量在小接觸寬度時增加50％捻仁。與傳統(tǒng)解決方案相比，這些整體硬質合金刀具解決方案可增加金屬去除率50％遍考。

涂層決定壽命

新研發(fā)的基體和涂層技術的實例是Walter Prototyp Ti系列整體硬質合金的PVD基涂層（物理氣相沉積）但紫。與傳統(tǒng)的ANC涂層（氮化鉻鋁）相比，這種涂層可大大延長刀具使用壽命 - 延長100％以上橡宪。例如吊任，在使用Prototyp HPC Ti40進行半精加工和精加工由抗拉強度為1250 N/mm2的3.7164鈦合金制成的窗框時，刀具使用壽命延長154％肃萍，即從原來的175分鐘延長到444分鐘涎瓜。使用Prototyp HDC Ti38 L進行精加工，外廓可使刀具使用壽命延長116％股航。速度增加25％慈宾，且加工量增加23％。

其它創(chuàng)新技術是可轉位刀片切屑刀具材料WSM45X的CVD涂層技術翠节，這種技術可用于Walter BLAXX M3255玉米銑刀酗宋。涂層相當于一層熱保護層，切削速度可達65米每分疆拘，且刀具刃口使用壽命可延長到130分鐘蜕猫。這使得鈦合金結構件的刀具使用壽命翻番，這些加工工序通常是滿槽銑和順銑的組合哎迄，其中切削速度為45米每分回右，進給量0.12毫米。另一種選項是漱挚，切削速度增加到65米每分翔烁，刀具使用壽命保持恒定渺氧，約60分鐘。采用PCD（聚晶金剛石）切削刃蹬屹，還可進行精銑侣背，這是已知最硬的材料。

但是在這種情況下慨默，必須實施相應的冷卻策略贩耐，保持切削刃的加工溫度在600攝氏度。一般來說锥酌，切削液和冷卻介質的濃度對刀具使用壽命有重大影響春佑。最重要的是盡可能直接將冷卻介質引入工作區(qū)域。這可通過刀具的專門冷卻液通道來實現(xiàn)勘浇。70巴高壓冷卻是新機床的最新技術争峭。低溫加工的非標刀具解決方案寥只，采用液體二氧化碳或液氮加工劈咕，以溫度較低者為準。

從刀具供應商到技術合作伙伴

瓦爾特將其自己視為數(shù)字化過程合作伙伴冻找，因此開發(fā)出與“零件加工解決方案”密切相關的刀具柏困。這需要一個完整的專家團隊。為了完全評估工藝帜蘑，最關鍵的前提條件是有熟練的CAD/CAM技能清玉。為了滿足客戶需要，瓦爾特為整個工藝過程提供刀具珍垦、解決方案和服務惜施。

于是，瓦爾特多年前就與謝菲爾德大學先進制造研究中心通力合作图呢，研發(fā)出了“零件加工解決方案”条篷。在項目過程中，使用航空航天工業(yè)常用的CAM程序蛤织，為結構件的所有凹窩形狀研發(fā)出了非標加工策略赴叹。這種“toolbox”使得相應的加工工藝過程快速高效地從客戶零件的3D模型中衍生出來。

質量最優(yōu)指蚜，時間最短

“好事情總是伴隨著那些耐心等待的人”當今不再適用乞巧。即使是采用根據(jù)客戶需要定制的非標尺寸的高性能刀具，也面臨巨大的時間壓力摊鸡。因此绽媒，瓦爾特從年初就提供為航空工業(yè)等行業(yè)提供了歷史悠久的Walter Xpress服務。Xpress刀具解決方案的交貨期為2～3周免猾。速度從訂購過程本身開始是辕。my.Walter軟件解決方案可讓客戶自己或與經過培訓的現(xiàn)場服務人員合作在線設計刀具播瞳。采用“Walter Online Xpress”后，客戶最大在1小時內通過電子郵件就能收到具有約束力的報價免糕，包括2D圖紙和3D模型赢乓。訂單本身也往往是公司的瓶頸，在使用瓦爾特刀具管理后堵沈，訂單也大大加速了子钱。

Dirk Masur是瓦爾特鈦合金加工的航空工業(yè)零件經理和專家。 Image: Walter AG 圖片：瓦爾特公司 

瓦爾特鈦合金加工的新產品組合：HPC/HDC應用的Walter Prototyp Ti38和Ti40 Z5便晶。銑刀適合強力銑即半精加工和精加工工序码果。Ti40還可用于粗加工。 圖片：瓦爾特公司 

Walter BLAXX M3255豪豬銑刀

適用于速度為60 m/min润跟、刀具使用壽命為130分鐘的鈦及鈦合金的高性能銑削加工佛殉。Walter BLAXX M3255 Z5玉米銑刀，配有采用CVD涂層的WSM45X可轉位刀片 圖片：瓦爾特公司

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（Dirk Masur）

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