提升刀具寿命与扩展性:涡轮部件现代加工创新
相比汽车航空航天,涡轮部件更大,加上装配挑战,新加工技术正流行。涡轮叶片加工中传统铣削和拉削技术,因高刀具成本和磨蚀流体问题,正快速淡出,因现代装配方法持续将加工公差推向新高。堆叠工艺需更高精度,企业转向电化学加工(ECM)作为单个盘片到叶片及转子生产的可扩展方案。
如今ECM已成可行生产手段,尤其涉及Inconel等材料时,能产出无残留的精密零件。无刀具接触工件,材料性质不变,消除变形或材料应力,多数情况下无需二次精加工。
ECM技术对陌生者,涉及高度受控环境下金属阳极溶解。所有金属基材均可施以ECM,在高合金、镍基或钛基材料、预硬材料加工有特殊优势。作为无接触、无热输入基材工艺,ECM无刀具磨损、无机械表面应力、无微裂纹、无需去毛刺。
ECM工艺中平行度保持更好,整体工件周期更短。随流体化学近年进步,长期致癌物质安全顾虑已最小化。该类设备需求近两年增四倍。
能源领域正处激动时刻,入行青年工程师接受新技术并推动其在多生产领域落地。
车间实操层面,ECM设备几乎无刀具磨损、占地更小、对工件零表面冲击(过往另一误解)。结果致使能源和航空航天领域ECM用量急增,因大型工件常给传统铣削拉削带来巨大挑战。
ECM现提供更低总成本的有竞争力零件生产方案。随能源全板块叶片需求增长,从燃气到太阳能和水电,正从老旧铣/拉方案向ECM等替代制造技术显著转型,趋势将持续。
此外,油气水泵大型齿轮箱增长推动攻丝机需求增加,特别是倒立立式,允许最优切屑流。
成本持续挑战下,更多自动化将达成更高质量水平,且因省人工,自动化能在小批量运行中维持质量水平并控制成本。
工作单元在大多数能源相关设备公司及供应链合作伙伴制造流程中渗透。此趋势将要求重新审视云端数据采集、定制APP开发追踪生产数据、边缘技术——数据采集与云端间快速涌现的桥梁,特别强调网络安全和数据共享问题。
配合此趋势,将需要更先进机床和线控制器并行采集信息、集成机器人、传输机构及其他自动化。加上市场刀具质量持续提升,无论用何种加工技术,进给转速都将更优。
自动化控制系统