Повышение срока службы инструмента и масштабируемости: современные инновации в обработке для компонентов турбин

С более крупными компонентами турбин по сравнению с автопромом и авиацией, плюс проблемы сборки, новые технологии обработки набирают популярность. Конвенциональные фрезерные и броширующие техники в обработке лопаток турбин, с высокой стоимостью инструментов и проблемами абразивного потока, быстро уходят в прошлое, так как современные методы сборки продолжают поднимать допуски обработки на новые высоты. Больше точности нужно для процесса сборки «стек», поэтому компании обращаются к новым методам, таким как электрохимическая обработка (ЭХО), как к масштабируемому методу для производства одиночных диск-с-лопаткой и ротора.

Сегодня ЭХО — жизнеспособное средство производства, особенно когда задействованы материалы вроде Инконеля, так как оно производит безостаточный выход высокоточных компонентов. Никакой инструмент не касается детали, свойства материала остаются неизменными, деформация или материальное напряжение устраняются, и в большинстве случаев нет необходимости во вторичных финишных операциях.

Технология ЭХО, для тех, кто с ней незнаком, включает анодическое растворение металла в высококонтролируемой среде. Все типы металлических субстратов могут подвергаться ЭХО, которое имеет особые преимущества в обработке высоколегированных, никелевых или титановых материалов, а также предзакаленных материалов. Как бесконтактный процесс без теплового ввода в субстрат, ЭХО не производит износа инструмента, механического поверхностного напряжения, микротрещин или необходимости в удалении заусенцев.

В процессе ЭХО лучше сохраняется параллелизм, с более быстрым общим временем до детали. С недавними достижениями в химии жидкостей, давно существующая проблема безопасности канцерогенных материалов была минимизирована. Спрос на станки этой категории увеличился в четыре раза за последние два года.

Это захватывающее время в энергетическом секторе, так как молодые инженеры, входящие в область, принимают эту новую технологию и ведут её внедрение во многих областях производства.

С практической точки зрения на цехе, ЭХО-оборудование практически не имеет износа инструмента, занимает меньшую площадь и не производит поверхностного воздействия на деталь (еще одно заблуждение прошлого). Результатом стал быстрый рост использования ЭХО как в энергетическом, так и в аэрокосмическом секторах, где более крупные заготовки часто представляли серьезные проблемы для конвенциональных фрезерных и броширующих техник, используемых в отрасли.

ЭХО теперь предлагает рынку конкурентное решение производства деталей при более низких общих затратах. С ростом требований к лопаткам во всех секторах энергетического рынка, от газа к солнечному и гидро, наблюдается заметный переход от старого решения фрезерование/броширование к альтернативным производственным техникам, таким как ЭХО, тренд, который мы ожидаем продолжения.

Далее, рост крупных редукторов в отрасли для нефти, газа и водонасоса стимулирует рост резьбонарезных станков, особенно инвертированных вертикальных, которые обеспечивают оптимальный отход стружки.
Поскольку стоимость остается постоянным вызовом, больше автоматизации достигнет более высоких уровней качества, плюс эта автоматизация позволит поддерживать эти уровни качества на более низких объемах с контролем затрат за счет экономии труда.

Рабочие ячейки делают некоторые вroads в производственный процесс у большинства компаний по энергетическому оборудованию и их партнерам цепочки поставок. Этот тренд потребует нового взгляда на облачный сбор данных, разработку кастомных приложений для отслеживания производственных данных и пограничные технологии, быстро возникающий мост между тем сбором данных и облаком, с особым акцентом на вопросы кибербезопасности и обмена данными.

Дополняя этот тренд будет увеличенная потребность в передовых контроллерах станков и линий для параллельного сбора информации и интеграции робототехники, передаточных механизмов и других автоматизаций. Плюс, по мере улучшения качества инструментов на рынке, лучшие подачи и скорости будут результатом, независимо от используемых техник обработки.