刀具寿命、可扩展性推动加工新思维
与汽车和航空航天相比,涡轮机部件更大,加上装配挑战,新的加工技术越来越受欢迎。涡轮叶片加工中的传统铣削和拉削技术具有高昂的刀具成本和磨料流动问题,正在迅速消失,因为现代装配方法继续将加工公差推向新的高度。叠层工艺需要更高的精度,因此公司正在转向电化学加工 (ECM) 等新技术,将其作为一种可扩展的方法来生产单圆盘到叶片和转子。
今天,ECM 是一种可行的生产方式,尤其是在涉及 Inconel 等材料时,因为它可以生产出无残留的精密部件。没有工具接触零件,材料特性保持不变,翘曲或材料应力被消除,在大多数情况下不需要二次精加工。
ECM 技术,对于那些不熟悉它的人来说,涉及金属在高度受控环境中的阳极溶解。所有类型的金属基材都可以进行 ECM,这在加工高合金、镍基或钛基材料以及预硬化材料方面具有特殊的优势。作为一种非接触式工艺,没有热量输入到基板,ECM 不会产生工具磨损、机械表面应力、微裂纹或需要去毛刺。
在 ECM 过程中,可以保持更好的并行性,从而缩短整体零件时间。随着流体化学的最新进展,对致癌物质的长期安全担忧已被最小化。在过去两年中,此类机器的需求增长了四倍。
这是能源领域激动人心的时刻,因为进入该领域的年轻工程师正在接受这项新技术并推动其在许多生产领域的实施。
从工厂车间的实际角度来看,ECM 设备几乎没有工具磨损,占用的空间更小,并且不会对零件产生表面影响(过去的另一个误解)。结果是能源和航空航天领域对 ECM 的使用迅速增加,其中较大的工件通常对行业中使用的传统铣削和拉削技术提出相当大的挑战。
ECM 现在以较低的总成本为市场提供了具有竞争力的零件生产解决方案。随着能源市场各个领域(从天然气到太阳能和水电)刀片需求的增长,从旧的铣刀/拉刀解决方案到 ECM 等替代制造技术的转变发生了明显的转变,我们预计这一趋势将继续下去。
此外,石油、天然气和水泵行业中大型齿轮箱的增长正在推动螺纹机床的增加,尤其是倒立立式螺纹机床,它可以实现最佳切屑流动。
随着成本成为一个持续的挑战,自动化程度越来越高将达到更高的质量水平,此外,由于节省了劳动力,这种自动化将使这些质量水平在较低数量的运行中保持不变,同时控制成本。
工作单元在大多数能源相关设备公司及其供应链合作伙伴的制造过程中取得了一些进展。这一趋势将需要重新审视基于云的数据收集、用于跟踪生产数据和边缘技术的定制应用程序开发、数据收集和云之间快速出现的桥梁,特别强调网络安全和数据共享问题。
与这一趋势相辅相成的是对先进机器和生产线控制器的需求增加,用于并行收集信息以及集成机器人、传输机制和其他自动化。此外,随着市场上刀具质量的不断提高,无论使用何种加工技术,都会产生更好的进给和速度。
自动化控制系统