Il CAM per l’industria aeronautica

L’industria aeronautica e aerospaziale rappresenta uno dei settori più esigenti dal punto di vista tecnico. Le aziende operanti in questo settore devono far fronte alla lavorazione di pezzi spesso complessi, composti da materiali difficilmente lavorabili. La ricerca di metodi di lavorazione efficienti rende la scelta del giusto sistema CAM un fattore decisivo. OPEN MIND, sviluppatore leader di software CAM/CAD, grazie alla suite CAM hyperMILL® fornisce metodi intelligenti per far fronte alle sfide tipiche del settore aerospaziale. In questo modo, ad esempio, i tempi di lavorazione si possono ridurre fino al 95% grazie agli elevati volumi di fresatura.

Grazie al software CAM hyperMILL®, l’utente avrà a disposizione potenti strategie 2,5D, 3D e a 5 assi per lavorazioni di fresatura nonché fresatura e tornitura, oltre a soluzioni per applicazioni HPC e HSC. Numerose funzioni consentono un’ampia programmazione automatizzata. hyperMILL® presenta specifici pacchetti per la lavorazione di impeller, blisk e pale di turbina. La lavorazione completa tramite un unico software CAM e un postprocessor per tutte le operazioni di tornitura e fresatura crea continuità nei processi e minimizza i tempi di lavorazione, incrementando al contempo l’affidabilità.

Tecnologia innovativa a 5 assi

I centri di lavorazione a 5 assi rappresentano il fulcro nell’industria aerospaziale. Per sfruttare pienamente il potenziale di queste macchine, un sistema CAM ad alte prestazioni può rivelarsi un fattore decisivo. hyperMILL® è uno dei sistemi CAM leader sotto il profilo tecnologico e offre numerose e innovative strategie a 5 assi che consentono una lavorazione di geometrie complesse efficiente, quali ad esempio superfici a forma libera o cavità profonde. A seconda della geometria e della cinematica della macchina, l’utente può scegliere tra la fresatura 3+2, una lavorazione a indicizzazione automatica o un’operazione simultanea a 5 assi. hyperMILL® garantisce processi di fresatura sicuri grazie alla funzione di controllo e prevenzione delle collisioni completamente automatizzata. I programmi NC vengono creati in modo semplice e pratico anche per le operazioni più complesse.

Prestazioni triplicate

Il pacchetto prestazioni hyperMILL® MAXX Machining offre tre moduli innovativi per lavorazioni di sgrossatura, finitura e foratura ad alta efficienza. Questi permettono di incrementare notevolmente la produttività: le aziende che ricorrono a queste strategie innovative per le proprie lavorazioni di fresatura potranno conseguire vantaggi economici con rapidità.

Una sgrossatura rapida

Per lavorazioni HPC sicure e rapide, il modulo di sgrossatura del pacchetto prestazioni mette a disposizione numerosi cicli per la fresatura di percorsi utensile trocoidali. Un adattamento dinamico dell’avanzamento, in base alle condizioni di taglio, consente di eseguire la fresatura sempre con la massima velocità di avanzamento possibile. Il risultato: percorsi utensile ottimali con massimo asporto di materiale in tempi di produzione ridotti. Per questo motivo la sgrossatura delle superfici dei pezzi sia prismatiche che ricurve è estremamente rapida.

Gli algoritmi innovativi garantiscono l’asportazione dello stesso volume per ogni dente della fresa. In questo modo è possibile sfruttare al meglio l’utensile, senza sovraccaricarlo. Il risultato: accelerazioni significative durante la sgrossatura con percentuali di aumento tra il 20 e il 70%.

Finitura con utensili a barile

Il modulo di finitura del pacchetto prestazioni hyperMILL® MAXX Machining è un esempio di correlazione tra strategie CAM innovative e utilizzo ottimale delle proprietà dell’utensile. Il modulo comprende la finitura e la prefinitura di piani e superfici a forma libera con diversi utensili a barile. Si può ottenere un notevole risparmio di tempo e avere al contempo superfici di maggior qualità. Questi vantaggi si basano su strategie CAM che sfruttano in modo ottimale la forma dell’utensile. La resa delle superfici dipende dalla distanza percorso e dal raggio utensile. La qualità della superficie di un pezzo grezzo diminuisce all’aumentare dell’avanzamento e aumenta con la dimensione del diametro utensile. Ne consegue che: chi vuole raggiungere un tempo di lavorazione breve attraverso grandi avanzamenti, per esempio 5 mm invece di 0,5 mm, deve aumentare notevolmente il raggio utensile per ottenere al contempo un’elevata qualità delle superfici. Dato che nella pratica il diametro utensile non si può ingrandire a piacere, gli utensili a barile lavorano solo con una sezione del diametro utensile desiderato, un segmento circolare. Aumentando il raggio, si possono realizzare distanze maggiori tra i percorsi. Il modulo di finitura hyperMILL® MAXX Machining realizza la rapida lavorazione di alta qualità con utensili a barile generici, tangenziali e conici. Tutti i percorsi utensile vengono sottoposti al controllo collisioni.

Una finitura in tempi record: per un risparmio di tempo fino al 90%

Con la finitura tangenziale a Z costante a 5 assi, OPEN MIND ha sviluppato una particolare innovazione CAM per la lavorazione di piani. Insieme all’utensile a barile conico, è possibile ottenere un risparmio di tempo fino al 90%. Grazie ai grandi raggi degli utensili a barile conici, è possibile avere distanze di 6-8 mm tra i percorsi. Ne risultano ottime superfici e maggiore durata degli utensili.

La finitura tangenziale a Z costante a 5 assi è adatta sia a piani di facile accesso sia a piani di difficile accesso. I percorsi utensile vengono generati automaticamente e sottoposti a controllo collisioni.

Foratura rapida di materiali difficilmente truciolabili

La terza potente strategia di hyperMILL® MAXX Machining è la foratura elicoidale a 5 assi. Questa soluzione permette di creare fori in modo semplice ed efficace. Il ciclo prevede una fresatura inclinata elicoidale. Per la lavorazione la fresa viene inclinata nella direzione di lavoro. Con una seconda inclinazione si evitano collisioni rispetto alla parete del foro.

I vantaggi: anche in caso di diversi diametri di foratura è possibile utilizzare un solo utensile. Non è necessaria alcuna preforatura e la strategia si adatta in modo ottimale a materiali difficilmente fresabili. Il procedimento si caratterizza per l’asporto sicuro dei trucioli e riduce l’usura dell’utensile.

Conclusioni

Massima stabilità e peso minimo rappresentano un principio costruttivo che nell’industria aerospaziale assume una rilevanza ancora maggiore rispetto ad altri settori. Di conseguenza, nella lavorazione con frestaura, spesso è necessario asportare grandi quantità di materiale. Gli esempi dimostrano che OPEN MIND è in grado di sfruttare pienamente i vantaggi dei centri di lavorazione a 5 assi e, come nel caso degli utensili a barile conici, la collaborazione con i produttori di utensili ha portato a enormi incrementi in termini di efficienza.

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