Bearbeitung von Turbolader-Laufrädern für Automobile

Die Bearbeitung von Turbolader-Laufrädern für Automobile (hauptsächlich die Verdichterlaufräder auf der Verdichterseite) ist ein zentraler Aspekt der Präzisionsfertigung, der darauf abzielt, hohe Drehzahlen (bis zu 250.000 U/min), hohe Präzision (im Mikrometerbereich) sowie Hochtemperatur- und Dauerfestigkeit zu erreichen. Die Bearbeitungsmethoden lassen sich hauptsächlich in zwei Typen unterteilen: Gießen und vollständige Bearbeitung (CNC-gesteuerte Bearbeitung). Ersteres ist kostengünstig, aber die Präzision ist begrenzt, während letzteres für High-End-Fahrzeuge geeignet ist und direkt aus Aluminiumlegierungsstangen gefräst werden kann, um die Festigkeit und Oberflächengüte zu erhöhen. In den letzten Jahren haben sich Fünf-Achs-Bearbeitungszentren und UG-Softwareprogrammierung als Mainstream-Technologien etabliert, um eine effiziente Bearbeitung komplexer Schaufelflächen zu gewährleisten.

Haupttypen der Laufradbearbeitung

• Gegossene Laufräder: Werden durch Aluminiumlegierungsguss geformt, gefolgt von einer einfachen mechanischen Bearbeitung. Geeignet für Low- bis Mid-Range-Turbolader, kostengünstig, aber anfällig für Porenfehler.
• Vollständig bearbeitete Laufräder: Beginnen mit geschmiedeten Aluminiumlegierungsstangen und werden direkt mit Fünf-Achs-CNC-Maschinen gefräst. Sie sind hochpräzise und langlebig und werden häufig in Hochleistungsmotoren eingesetzt. Die Materialien sind meist hochfeste Aluminiumlegierungen (wie 6061 oder 7075), um hohen Drehzahlen standzuhalten.

• Feinbearbeitung von Schaufelfräsen: Übertragung auf ein Fünf-Achs-Bearbeitungszentrum zur Bearbeitung von Schaufelflächen. Die fünf Achsen ermöglichen es dem Werkzeug, sich den komplexen Schaufeln in mehreren Winkeln zu nähern, Interferenzen zu vermeiden und eine hochpräzise Formgebung von radialen oder rückwärts gekrümmten Schaufeln zu erreichen. Die Oberflächen der Schaufeln sind mit einer geradlinigen Struktur versehen, um das Seitenfräsen zu erleichtern und die Effizienz zu steigern.