Caratteristiche del prodotto: dove si vede effettivamente la differenza
Impostazione-singola, lavorazione a cinque-facce.Ogni volta che una parte viene sbloccata e ri-fissata, si introduce un nuovo dato - e una nuova fonte di errore. Nel lavoro sulla camera di combustione di cui ho parlato, il secondo fissaggio era esattamente da dove proveniva il problema di concentricità di 0,03 mm.. 5-La lavorazione CNC dell'asse ci consente di trattenere la parte una volta e tagliare tutte e cinque le facce prima che lasci il fissaggio, motivo per cui l'impilamento delle tolleranze smette di essere una lotta quotidiana.
Movimentazione di materiali aerospaziali difficili.Le superleghe a base di titanio e nichel-come l'Inconel non si tagliano come l'alluminio. L'usura dell'utensile è rapida, le temperature di taglio salgono rapidamente e, se si alimenta direttamente con un asse fisso, il tagliente dell'utensile sopporta l'intero carico. Con il movimento simultaneo a 5-assi, possiamo inclinare l'angolo di taglio a metà passata per mantenere l'utensile impegnato a un angolo più favorevole, riducendo così l'usura dell'utensile e consentendoci di mantenere tolleranze più strette su un ciclo di produzione più lungo.
Controllo della deformazione della parete-sottile.Le pale delle turbine sono classiche parti a parete-sottile e sono estremamente sensibili al calore da taglio. Solitamente le lavoriamo in passaggi stratificati combinati con l'erogazione interna di refrigerante attraverso l'utensile, che mantiene la deformazione inferiore a 0,01 mm sulla maggior parte delle geometrie delle pale che abbiamo utilizzato. Questo è uno di quei dettagli che non compaiono in una scheda tecnica ma che contano enormemente una volta che il pezzo è sul tavolo di ispezione.
Lavorazione di superfici complesse in una sola passata.Angoli di torsione del profilo alare, canali di raffreddamento curvi e superfici di montaggio ad angolo composto-sono comuni nei lavori di lavorazione CNC di titanio di grado aerospaziale. 5-le teste degli assi possono avvicinarsi a queste superfici con l'angolo effettivamente richiesto dalla geometria, invece di forzare il progetto a aggirare l'accesso agli strumenti.
Specifiche tecniche
I numeri riportati di seguito non sono-cifre ideali di laboratorio - ma rappresentano ciò che abbiamo costantemente fornito per gli ordini dei clienti del settore aerospaziale negli ultimi otto anni.
| Parametro | Gamma/Standard |
|---|---|
| Assi di lavorazione | 5 assi simultanei |
| Materiali | Leghe di Titanio, Inconel 718/625, Alluminio 7075, Acciaio Inossidabile |
| Tolleranza | ±0,005 mm – ±0,02 mm |
| Rugosità superficiale | Ra 0,4 – 1,6μm |
| Certificazioni | AS9100D, ISO 9001, NADCAP |
| Metodi di ispezione | Ispezione a dimensione intera CMM-, NDT, analisi spettrale dei materiali |
Il limite più ristretto di tale intervallo di tolleranza, ±0,005 mm, è solitamente riservato alle superfici di accoppiamento critiche come le interfacce dei dischi delle turbine, dove anche pochi micron di deviazione influiscono sull'equilibrio e sull'adattamento. Non è il numero che raggiungiamo in una giornata buona - è il numero che il processo è progettato per raggiungere in modo coerente.
Personalizzazione: dove l'input DFM è davvero importante
L'anno scorso, un cliente si è rivolto a noi con il disegno di una girante di un compressore che non era stato sottoposto a progettazione-per-revisione di produzione. Il raccordo della radice della lama è stato progettato in modo tale da non lasciare spazio a un utensile da taglio per avvicinarsi ad esso - sulla carta sembrava a posto, ma non esisteva un modo fisico per lavorarlo come disegnato. Il nostro team di processo ha trascorso due giorni lavorando con i propri ingegneri progettisti per regolare la geometria del raccordo senza toccare il profilo aerodinamico e ciò ha aperto un percorso utensile praticabile.
Questo tipo di coinvolgimento anticipato del DFM è, onestamente, la parte della produzione di parti CNC aerospaziali personalizzate che viene maggiormente sottovalutata. La personalizzazione non significa semplicemente "lavoreremo tutto ciò che ci invii" -, ma individua questi problemi di accesso e autorizzazione prima che si trasformino in materiale scartato o in una pianificazione saltata. Oltre al supporto DFM, i nostri servizi personalizzati coprono anche la prototipazione a basso-volume con un passaggio pulito alla produzione in serie, oltre a opzioni di trattamento superficiale come anodizzazione, rivestimento PVD e trattamento termico su misura per l'ambiente operativo della parte.
Scenari applicativi
Pale di turbina.L'angolo di torsione del profilo alare cambia continuamente lungo l'apertura della pala e non c'è davvero modo di lavorare quella superficie con precisione senza una testa girevole a 5 assi che segua la geometria in tempo reale.
Componenti della camera di combustione.Queste parti combinano pareti sottili con fori di raffreddamento angolati, spesso irregolari. Per praticare questi fori con l'angolazione corretta è necessario un movimento coordinato sui 5-assi - un trapano ad asse fisso semplicemente non riesce a raggiungere l'angolo di ingresso richiesto nella maggior parte dei progetti.
Giranti del compressore.La spaziatura delle lame su queste parti è spesso di pochi millimetri, troppo stretta perché un utensile a 3 assi possa entrare fisicamente nel canale tra le lame senza entrare in collisione con la superficie adiacente.
Scatole cambio e scatole di trasmissione.Fori angolati multipli e superfici di montaggio su un unico alloggiamento traggono vantaggio da una-lavorazione a 5 assi impostata, sia per la precisione che per ridurre il tempo di ciclo in più operazioni.
5 assi contro. 3-assi: una regola decisionale pratica
| Fattore | Lavorazione a 3 assi | Lavorazione a 5 assi |
|---|---|---|
| Superfici complesse/angolari | Richiede più configurazioni | Configurazione singola |
| Rischio di impilamento della tolleranza | Più alto (apparecchi multipli) | Inferiore (un apparecchio) |
| Accesso al foro profondo/angolato | Limitato | Accesso angolare completo |
| Tempo ciclo su pezzi complessi | Più a lungo | Nel complesso più breve |
| La migliore vestibilità | Geometria piana-semplice e piatta | Geometria del motore aerospaziale |
Utilizziamo una regola empirica interna abbastanza semplice: se una parte presenta qualsiasi caratteristica angolata nello spazio e il requisito di tolleranza è inferiore a ±0,02 mm, il valore predefinito è 5-asse. Questa non è una presentazione di vendita: è un modello che è stato mantenuto in diverse centinaia di ordini di parti aerospaziali.
Garanzia di qualità e certificazioni
Possediamo le certificazioni AS9100D, ISO 9001 e NADCAP, che coprono i controlli di processo che i clienti del settore aerospaziale si aspettano da un fornitore di lavorazione CNC per il settore aerospaziale. In pratica, ogni lotto di parti in titanio viene sottoposto a -ispezione CMM dimensionale completa e tracciabilità del calore/lotto del materiale prima della spedizione - questi sono anche i due elementi che i clienti chiedono più spesso di vedere durante gli audit di fabbrica.
Domande frequenti
D: Cos'è la lavorazione CNC a 5 assi e in cosa differisce dalla lavorazione a 3 assi?
R: La lavorazione CNC a 5-assi sposta l'utensile da taglio lungo cinque assi simultaneamente - tre lineari e due rotazionali, consentendogli di avvicinarsi a una parte da quasi qualsiasi angolazione in un'unica impostazione.. 3-La lavorazione ad asse è limitata al movimento lineare, il che significa che le caratteristiche angolari complesse di solito richiedono più passaggi di fissaggio.
D: Perché la lavorazione CNC a 5 assi è fondamentale per le parti dei motori aerospaziali?
R: I componenti dei motori aerospaziali, come le pale delle turbine e le giranti, presentano curve composte, fori di raffreddamento angolati e tolleranze strette che semplicemente non possono essere raggiunte con utensili ad asse-fisso. La lavorazione a 5 assi-con setup singolo rimuove inoltre gli errori di fissaggio che si accumulano durante setup ripetuti.
D:Quali materiali possono essere lavorati con la lavorazione CNC a 5 assi per uso aerospaziale?
R: Lavoriamo comunemente leghe di titanio, Inconel 718/625, alluminio 7075 e vari acciai inossidabili di grado- aerospaziale - tutti materiali che richiedono un attento controllo della temperatura di taglio e dell'usura dell'utensile.
D: Quali tolleranze può ottenere la lavorazione CNC a 5 assi per i componenti dei motori a reazione?
R: A seconda della caratteristica, in genere manteniamo tolleranze comprese tra ±0,005 mm e ±0,02 mm, con l'estremità più stretta riservata alle superfici di accoppiamento critiche come le interfacce dei dischi delle turbine.
D: Offrite lavorazioni CNC personalizzate per prototipi di parti aerospaziali?
R: Sì. Supportiamo tutto, dalla revisione DFM ai disegni in fase iniziale-fino alla prototipazione a basso-volume e alla transizione verso cicli di produzione completi.
D: Quali certificazioni dovrebbe avere un fornitore di lavorazioni CNC aerospaziali?
R: Cerca almeno AS9100D e ISO 9001. L'accreditamento NADCAP è importante anche se il fornitore esegue processi speciali come il trattamento termico o NDT internamente.
D: Qual è il tempo di consegna tipico per le parti aerospaziali CNC a 5 assi?
R: I tempi di consegna dipendono dalla complessità della parte e dal materiale, ma gli ordini di prototipi vengono solitamente preventivati entro 24 ore, con tempi di produzione confermati dopo la revisione DFM.
D: La lavorazione CNC a 5 assi è in grado di gestire geometrie complesse delle pale delle turbine?
R: Sì - questo è uno dei motivi principali per cui esistono i 5-assi nella produzione aerospaziale. L'angolo di torsione in continua evoluzione lungo l'arco della pala di una turbina richiede un movimento multiasse simultaneo per lavorare con precisione in un unico passaggio.
Una-fabbrica di lavorazione CNC in Cina
Tornando all'ordine della camera di combustione che ho aperto con - il passaggio alla lavorazione a 5-assi non ha risolto solo un problema di concentricità. Ha cambiato l'intera tempistica di consegna e ha ridotto significativamente il tasso di scarto di quel lavoro. Se le tue parti aerospaziali incontrano un collo di bottiglia di lavorazione simile, inviaci i tuoi disegni: il nostro team di processo eseguirà una valutazione DFM gratuita e ti farà sapere esattamente dove la lavorazione a 5 assi può fare la differenza.
