Hybride waterstraal- en freestechniek om efficiënt complexe delen te vervaardigen

L&D Jet Techniek in Diest, specialist in het waterstraalsnijden, heeft als eerste en enigste in de Benelux geïnvesteerd in een hybride waterstraal- en freesmachine. Waterstraalsnijden is reeds lang bekend als technologie om op een hoge snelheid en met een goede afwerkingskwaliteit grote componenten te snijden, ook uit moeilijk te bewerkbare materialen zoals bijvoorbeeld titanium, koolstof- en glasvezelcomposieten.

In het bijzonder de luchtvaartindustrie past waterstraalsnijden courant toe omwille van de afwezigheid van delaminatie en 'fiber break-out', gecombineerd met snelheden tot 1.000 mm/min. Recente ontwikkelingen hebben ook geleid tot vijfassige opstellingen die complexere delen en bewerkingen toelaten, waardoor het niet enkel meer beperkt is tot plaatmateriaal en uitholling en/of taperingen bij sandwichstructuren vermeden kunnen worden.

Beperking

Waterstraalsnijden heeft echter een grote beperking, namelijk dat het onvoldoende geschikt is om operaties uit te voeren waarbij niet de gehele diepte moet weggehaald worden. Zoals bijvoorbeeld voor pockets.

Ook het aanbrengen van hele kleine gaatjes in delamineerbaar materiaal kan nu opgelost worden door direct te boren bij eenzelfde opstelling.

Bovendien moet er voldoende ruimte zijn onder de te snijden sectie om de waterstraal ofwel te laten doorstromen naar de ondergrond, ofwel op te vangen in een 'catcher cup'. Dit beperkt de toepassing van waterstraalsnijden, zowel geometrisch als op het vlak van mogelijk aan te brengen features en zorgt er voor dat delen vaak meerdere operaties of meerdere machines nodig hebben, wat de kost en doorlooptijd negatief beïnvloedt.

Hybride opstelling

Om dit op te lossen werd gekozen voor een hybride opstelling waarin vijfassig waterstraalsnijden gecombineerd wordt met vijfassig frezen/boren/tappen. Dit laat toe om met een maximale efficiëntie en kwaliteit grote en complexe delen te bewerken, waarbij iedere feature bewerkt zal worden met de voor haar beste technologie. Het frezen zal gebruikt worden voor pockets, afwerken van ribben, het aanbrengen van (kleine) gaatjes terwijl de grote contouren gesneden worden met de waterstraal.

Deze techniek, zoals in gebruik bij L&D Jet Techniek, heeft een werkbereik van 6.000 x 4.000 x 1.500 mm en een nauwkeurigheid van 0,1 mm voor het waterstralen en enkele honderdsten voor het frezen. Deze opstelling is een type voorbeeld van een hybride bewerkingstechnologie die toelaat om de voordelen van de twee technieken te combineren en een synergetisch effect te creëren.  

(Figuur: Hybride waterstraal- en freesmachine, werkbereik van 6.000 x 4.000 x 1.500 mm)

Tags: