Havacılık ve enerji ekipmanları alanında, palenin profili doğruluğuna (gerekli profil ≤ 0,03 mm) ve göbek ile kanatlar arasındaki koaksiyellik değerine (≤ 0,02 mm) bağlı olarak akışkan makinelerinin verimliliğini ve işletme kararlılığını doğrudan belirleyen anahtar güç bileşenleri olan impellerler kullanılır. Φ 300-500 mm'lik bir titanyum alaşımlı santrifüj impeller işlerken geleneksel süreç darboğazlarıyla karşılaşan yüksek uçtan bir üretici şu üç işlem sürecinden geçmektedir: "dikey freze tezgâhında göbeğin kabaca işlenmesi → beş eksenli işleme merkezinde kanadın hassas frezelenmesi → yatay tornada referans noktasının temizlenmesi". Birden fazla kez bağlama işlemi sonucunda kanat profili sapması 0,06-0,08 mm'den fazla olmakta, montaj sonrası impellerde aerodinamik verimlilik kaybı %12'ye ulaşmakta ve tek parça işleme süresi 120 dakikaya kadar çıkmaktadır. Aynı zamanda titanyum alaşım (TC4), yüksek sıcaklık dayanımı ve büyük kesme deformasyonu nedeniyle takım aşınma oranı çelik parçalara göre üç kat daha yüksek olmakta ve tek bir kanat tekerleği için takım maliyeti 800 yuan'ı aşmaktadır.
Bu ikilemi aşmak için şirket, "tek tutturma tam süreç" jeneratör sistemi inşa etmek amacıyla Demagesen Precision VTC80B CNC Dikey Torna ve Freze Kompozit Merkezi'ni tanıttı. Ekipman, dökme demire kıyasla titreşim azaltmada %70 iyileşme sağlayan mineral döküm gövdeye sahiptir ve lazer interferometresi ile dinamik olarak telafi edilir (konumlandırma doğruluğu ± 0,007 mm'ye kadar telafi edilmiştir), ayrıca tork motoruyla çalışan C-ekseniyle birleştirilmiştir (bölme doğruluğu ± 2,5 "). Yapısal rijitlik sonlu elemanlar analizi ile optimize edilmiş olup radyal kesme sertliği 28 kN/mm değerine ulaşır ve titanyum alaşımın yüksek hızlı kesimi sırasında ortaya çıkan 18 kN'lık radyal kuvveti kararlı bir şekilde karşılayabilir. Siemens 840D SL CNC sistemi ve kontakt tip ölçüm probu (ölçüm doğruluğu ± 0,001 mm) ile donatılmıştır ve bu sayede kanat profili gerçek zamanlı olarak ölçülür ve telafi edilir; kontur derecesinin ≤ 0,025 mm olan katı gereksinimleri doğru bir şekilde karşılanır. Titanyum alaşımların işleme özelliklerine yanıt olarak ekipman, kesme bölgesi sıcaklığını -10 ℃'ta tutan sıvı azot soğutma sistemi ve ultra ince taneli sert metal kesme uçları (TaC kaplama dahil, sertlik HRC68) ile donatılmıştır ve böylece iş parçasının yüzeyinde sertleşmenin ve kesici ucun yapışmasının oluşması etkili bir şekilde engellenir.
Müşteri kullanım senaryoları
Teknolojik innovasyon açısından, ekipman kanatçık işlemede "proses entegrasyonu+kesin yüzey kontrolü" konusunda çift yönlü bir atılım gerçekleştirmiştir: Φ 1000mm'lik bir statik basınçlı iş mili (maksimum hız 1000dev/dak), 8 istasyonlu bir güç kalemi (Y ekseni stroku ± 100mm) ve beş eksen bağlantılı freze başlığından (salınım aralığı ± 120°) oluşan sistem, tekerlek göbeğinin dış çember hassas tornalanmasını (tolerans IT6), kanat yüzeyinin hassas frezelenmesini (kontur ≤ 0,025mm), dengeleme deliği delinmesini (konum doğruluğu ≤ 0,05mm) ve referans uç yüzey taşlamasını (düzlemsellik ≤ 0,01mm) tek seferde tamamlayabilir. Karmaşık kanat profillerinin işlenmesi için yenilikçi bir "uyarlamalı ilerleme prosesi" benimsenmiştir: makine üzerinde yapılan ölçüm verilerine dayanarak yapay zeka algoritmaları ile kesme parametreleri (ilerleme hızı 30-80mm/dak) gerçek zamanlı olarak ayarlanır ve doğruluk korunurken malzeme kaldırma oranı %40 artırılır; Titanyum alaşımlı ince cidarlı kanatların (cidar kalınlığı 3-5mm) deformasyon sorununa karşılık "katmanlı kademeli kesim yöntemi" uygulanır, her katmanın kesme derinliği 0,1-0,3mm arasında tutulur ve rijit diş çekme sistemiyle (diş çekme aralığı M6-M20) birlikte kullanılarak diş işleme doğruluğunun 6H seviyesinde olması sağlanır.
Müşteri işlenmiş ürünleri işlemiştir
Uygulama sonuçları, yüksek uç ekipman standartlarıyla tamamen uyumludur: tek parça işleme döngüsü 120 dakikadan 65 dakikaya indirilmiştir ve günlük üretim kapasitesi 30 adetten 58 adete çıkarılmıştır; İmpeller kanadının profili ≤ 0,025 mm'de kararlı bir şekilde kontrol edilmekte, göbek ile kanat arasındaki koaksijalite ≤ 0,015 mm ve yüzey pürüzlülüğü Ra0,4 μm seviyesine ulaşmıştır ve bu durum SAE AS9100 havacılık kalite yönetim sistemi gereksinimlerini tamamen karşılamaktadır; İmpellerin aerodinamik verimliliği %10 artırılmış ve Almanya'daki TÜV Rheinland tarafından akışkanlar dinamiği performans sertifikası alınmıştır; Düşük sıcaklık soğutma ve parametre optimizasyonu sayesinde takım ömrü %80 oranında uzatılmış ve tek bir kanat tekerleği için takım maliyeti 450 yuan'a düşürülmüştür; Ekipmana entegre edilen akıllı bakım sistemi, iş mili titreşimini (örnekleme frekansı 2 kHz) ve takım aşınmasını gerçek zamanlı olarak izleyebilmektedir. İşleme büyük veri analiziyle birleştirildiğinde, ekipmanın toplam kullanım oranı %72'den %94'e çıkmış ve yıllık durma süresi 520 saat azaltılmıştır.
VTC80B, titanyum alaşımlı pervanelerin 'uygun üretimden' 'hassas akıllı üretime' sıçramasını başardı. Şirketin teknik direktörü, "Pervanelerimiz şimdi havacılık motorları ve gaz türbinleri alanlarında başarıyla uygulanmıştır. Sadece Pratt&Whitney'nin tedarikçi sertifikasyonunu geçmekle kalmadı, aynı zamanda tek makine için arızasız 20000 saatlik çalışma gibi katı gereksinimi karşıladı. Bu durum bize yüksek performanslı pazarında teknik bir engel oluşturdu.", dedi. Bu örnek, çok eksenli işbirliği mimarisi + malzeme işlem uyumu + akıllı hassasiyet kontrolünün derin entegrasyonu yoluyla CNC dikey torna tezgahlarının yüksek uç kalite pazarında performans darboğazlarını aşmada temel ekipman haline geldiğini doğrulamaktadır.
EN
