L’estrusione del processo AFM di Hone si evolve per soddisfare le esigenze dell’industria aeronautica

Bruno

 

 

Extrude Hone ha inventato la lavorazione a flusso abrasivo (AFM) nel 1960 e da allora abbiamo migliorato e adattato il processo alle mutevoli esigenze e normative dell’industria automobilistica, medica, energetica e aeronautica.

Turbomeca (Gruppo Safran) è il principale produttore mondiale di motori a turbina a gas per elicotteri civili. Hanno fatto affidamento sul processo AFM di Extrude Hone per costruire motori migliori dal 1982, quando hanno iniziato a utilizzare il processo per lucidare le giranti centrifughe. Negli ultimi 30 anni, Turbomeca ha visto le macchine AFM di Extrude Hone evolversi per offrire maggiore controllo, più varietà e più longevità. Due cambiamenti in particolare hanno aiutato il processo AFM a diventare un componente critico nella produzione di motori per elicotteri.

Un miglioramento riscontrato dalla macchina AFM è l’aggiunta del controllo della temperatura del materiale abrasivo. L’implementazione di un sistema di gestione della temperatura non solo ha dato ai produttori un maggiore controllo per ottimizzare il processo per vari materiali e configurazioni, ma ha migliorato la longevità del materiale a flusso abrasivo, risparmiando tempo e denaro.

Extrude Hone ha inoltre introdotto un maggiore controllo del flusso dagli anni ’80. Il controllo preciso del flusso produce risultati più coerenti di volta in volta e aumenta l’efficienza della macchina AFM. Il controllo del flusso ha permesso di utilizzare efficacemente il processo AFM su una più ampia varietà di parti di motori e turbine.

Turbomeca ha acquistato la sua prima macchina AFM nel 1982 per lucidare le giranti centrifughe. Poiché le esigenze e le aspettative del settore aerospaziale sono cambiate, anche le macchine AFM di Extrude Hone sono cambiate. Turbomeca utilizza ancora AFM per lucidare le sue giranti centrifughe, ma ora, grazie ai continui miglioramenti del processo, lo usano anche per calibrare l’area dell’acceleratore sugli ugelli della turbina e per costruire il raggio sugli ingranaggi, e stanno facendo prove su altri usi di il processo AFM. Turbomeca ora utilizza la lavorazione a flusso abrasivo per affinare e lucidare tra due e cinque componenti su ogni motore di elicottero che produce.

I ricercatori di Extrude Hone continuano a cercare nuovi modi per migliorare sia le nostre macchine AFM che i mezzi di flusso per fornire risultati più accurati, ripetibili e controllabili in sempre più settori. Siamo pronti a essere una parte importante del settore aerospaziale poiché i produttori spostano l’attenzione dagli aeromobili ai veicoli spaziali.

Abrasive Flow Machining (AFM) nell’industria aerospaziale

Bruno

 

Per oltre 50 anni, il processo di lavorazione a flusso abrasivo (AFM) di Extrude Hone è stato prezioso ed efficace nella finitura di componenti aerospaziali chiave. AFM è adatto a qualsiasi materiale e può integrare altri processi di produzione, quali fusione, elettroerosione, forgiatura, fresatura e persino produzione di strati additivi (stampa 3D).

AFM offre risultati identici su singole parti e finiture coerenti da una parte all’altra elaborando contemporaneamente tutte le posizioni della superficie. Il consolidamento dei processi offre anche vantaggi finanziari e temporali. Ad esempio, nella lavorazione di superfici alari, la rugosità del filetto di radice e la parete del mozzo vengono migliorate in un’unica operazione.

AFM ha mostrato un successo particolare in due settori aerospaziali: flusso d’aria e bordi.

Il flusso d’aria riguarda il miglioramento della superficie. La lucidatura accurata dei componenti critici del motore è fondamentale per ottenere le migliori prestazioni da una turbina. Una migliore qualità della superficie offre un migliore flusso laminare per ugelli di turbina, blisk, pale, giranti, induttori, segmenti di palette HPC e turbine, il che contribuisce a prestazioni ottimali del motore.

Ma non si tratta solo di superfici esterne. Anche le superfici interne come le lame cave e i fori di raffreddamento del segmento beneficiano del processo AFM. Può rimuovere piccoli sfarfallamenti dai fori di raffreddamento lasciati dalla colata e garantire la qualità del flusso e la purezza della rete di raffreddamento. Può anche aiutare a fornire una calibrazione fine del flusso tra una serie di componenti per alleviare lo stress termico all’interno del motore.

Il secondo dominio aerospaziale in cui AFM brilla sono i bordi. L’uso dell’AFM per creare un raggio sulle aree critiche dei componenti libera gli stress-riders e riduce il rischio di incrinature. L’AFM può essere applicato a qualsiasi sfondamento o foro su numerosi componenti, inclusi dischi, tamburi, gabbie per cuscinetti e collettori, nonché su diversi profili di fessure, abeti e design di lampadine (con o senza gancio). A causa di come funziona AFM, non genererà bave secondarie ma levigerà perfettamente il bordo.

Come ulteriore vantaggio della radiazione di un disco, facendo passare il fluido di flusso abrasivo attraverso la fessura con un tasso di compressione inferiore rispetto ai bordi, AFM pulirà la superficie dalle anomalie di produzione generate durante le operazioni di brocciatura, fresatura o EDM degli utensili da taglio, ulteriormente migliorare la qualità complessiva della superficie.

La capacità di AFM di generare un raggio o un bordo arrotondato che soddisfa le specifiche dipende

  • Il raggio previsto: Sono necessari uno smusso o più smussi per un raggio target superiore a 0,2 mm. Maggiore è lo smusso – o se sono necessari più smussi – maggiore è il raggio.
  • Il design del dispositivo: L’apparecchiatura deve essere in grado di gestire la pressione del fluido nello spazio tra l’apparecchiatura e la parte.

Tutti gli altri criteri sono normali parametri di processo AFM.

I risultati complessivi di AFM per il miglioramento della superficie sono piuttosto impressionanti. In genere, un ciclo di processo AFM di 45 minuti può ottenere un miglioramento della superficie fino a 10 volte rispetto alle condizioni originali, a seconda dell’omogeneità della rugosità originale e del design del pezzo. Ridurre la rugosità fino a 0,2 μm è un’applicazione molto comune.

Extrude Hone è un attore chiave nella produzione aerospaziale da oltre 50 anni. In quel mezzo secolo, l’industria aerospaziale si è spostata e si è evoluta, e Extrude Hone si è evoluta proprio insieme ad essa. Attendiamo con impazienza un altro mezzo secolo e più per aiutare i ricercatori e gli ingegneri aerospaziali a portare la razza umana verso il cielo e oltre.

Che cos’è la lavorazione elettrochimica di precisione (PECM)?

Bruno

 

La lavorazione elettrochimica di precisione (PECM) è un processo di lavorazione non convenzionale che può aiutare a consegnare componenti complessi e precisi in modo rapido e preciso. Utilizza elettrodi e una corrente continua pulsata per dissolvere praticamente qualsiasi metallo elettricamente conduttivo, compresi acciaio altamente temperato, acciaio per cuscinetti volventi e leghe. Questa tecnologia flessibile consente ai metalli di essere lavorati in forme geometriche estremamente complesse per una miriade di applicazioni, alcune delle quali sarebbero state difficili o quasi impossibili da creare solo 30 anni fa.

La tecnologia PECM è emersa negli anni ’90 e, per un certo periodo, è stata utilizzata quasi esclusivamente per aggiungere dettagli di precisione alle lamette. Da allora, la tecnologia PECM è stata utilizzata per creare pezzi di precisione per il settore medico, le corse automobilistiche, l’aeronautica e altro ancora.

La tecnologia PECM offre numerosi vantaggi rispetto alla lavorazione convenzionale:

  • Poiché l’elettrodo non tocca la parte, le proprietà del materiale della parte non figurano nell’equazione. Le lavorazioni tradizionali potrebbero richiedere punte diverse, ad esempio per tagliare metalli duri, metalli teneri e materiali rigidi; il processo PECM può gestirli tutti.
  • Le parti formate con PECM sono più resistenti di quelle formate dalla lavorazione convenzionale poiché non viene applicato alcun carico di sollecitazione meccanica o termica sulla parte.
  • La tecnologia PECM riduce il numero di passaggi necessari per scolpire una parte perché crea forme e fori finiti e senza sbavature in un unico passaggio. Non sono necessarie fasi separate di sbavatura e finitura.
  • Poiché è possibile lavorare più pezzi in un ciclo, la tecnologia PECM consente di risparmiare tempo e denaro supportando alti tassi di produzione e produzione di grandi volumi.
  • Il processo PECM può produrre superfici altamente lucidate con tolleranze nell’intervallo 2–5 µm, con una finitura superficiale di 0,05 µm.

Man mano che i mercati si evolvono, produttori e designer richiederanno componenti più piccoli, più precisi e più durevoli. I cambiamenti tecnologici possono produrre nuovi materiali esotici che saranno difficili da lavorare. La lavorazione elettrochimica di precisione (PECM) è pronta per far fronte a queste e ad altre mutevoli esigenze del mercato.

In qualità di leader nella tecnologia PECM, Extrude Hone non offre solo i macchinari per aiutare i produttori e i progettisti a spingere i limiti dell’innovazione tecnica, ma lo sosteniamo con investimenti in istruzione tecnica, tecnologie industriali e scienze dei materiali per mantenere la promessa di progresso ed economia prosperità per le persone ovunque.

Estrudi Hone in un pannello Bonezone

Jeff Simmonds

Grazie a Jon BDM Medical e Tommaso BU Mgr 3D per la loro partecipazione a un pannello Bonezone per rispondere alle domande sulla post elaborazione e la finitura dei dispositivi ortopedici AM. Abbastanza bello

https://www.bonezonepub.com/2290-additive-manufacturing-tools-for-finishing-your-device/?utm_source=BONEZONE&utm_medium=Newsletter&utm_campaign=May_2

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