Bearbejdningsløsninger for aerospace
Aerospace-fremstilling er ekstremt krævende for samtlige niveauer i forsyningskæden fra originaludstyrsfabrikanten (OEM) til underleverandøren. Vi undersøger de specifikke bearbejdningsudfordringer, som sektoren står over for, og tilbyder forskellige løsninger.
I årtier er den kommercielle aerospace-sektor gået imod udviklingen og har opnået vækstrater over gennemsnittet, drevet frem af en fortsat stigning i efterspørgslen på personrejser samt en usædvanligt hurtig udskiftningscyklus for aktiver. Forskning udført af Deloitte påviser, at kraftige stigninger, år efter år, i det samlede antal passagerkilometer genererer hidtil usete produktionstal for fly, som i 2015 var ca. dobbelt så høje som de niveauer, man oplevede for 10 år siden.
Folk, der er involveret i fremstilling af aerospace-komponenter, står over for en bred vifte af udfordringer, lige fra bearbejdning af strukturdele som vingepartier og skotter til motorkomponenter og landingsstel-systemer. Derudover skal der forarbejdes en lang række metaller og legeringer, lige fra titanium til aluminium.
Det er værd at analysere disse forskellige bearbejdningsudfordringer for at identificere de problemer, der skal løses, og fremhæve nogle potentielle maskinløsninger.
LØSNINGER TIL STRUKTURDELE
Strukturdele
Strukturdele såsom skrog, vinger og skotter kræver specifikke maskinkarakteristika, eller mere præcist: kapacitet til profilering af større emner. Det 5-aksede horisontale bearbejdningscenter VORTEX HORIZONTAL PROFILER (HP) har en horisontal spindel og et stort vertikalt orienteret arbejdsbord med en maksimal belastning på 3.000 kg, hvilket gør det ideelt til fremstilling af strukturdele. Maskinens særlige boksdesign integrerer underdelen, standeren og bordet for at sikre en konsistent og ekstremt stiv skæreydelse, der tilvejebringes af hovedspindlen med sine 26.000 o/min eller 30.000 o/min (option).
For underentreprise-producenter af strukturdele er præcis og effektiv bearbejdning af store tyndvæggede dele af altafgørende betydning, og en af de mest populære maskiner til denne type arbejde er det vertikale bearbejdningscenter VTC-800/30SDR. Maskinen har en 40-konus-spindel eller HSK-A63-spindel med 18.000 o/min, drejeligt spindelhoved (B-akse) og en stander med fuld vandringskapacitet med to synkroniserede NC-drejeborde med en indbyrdes afstand på 3.690 mm. Dette muliggør brug af et stort drejetap-fikstur med en svingdiameter på 820 mm for en effektiv løsning til bearbejdning af aerospace-strukturkomponenter med en længde på op til 3.000 mm.
LØSNINGER TIL STORE SPÅNMÆNGDER
Stor spånmængde
De store spånmængder, der typisk forbindes med denne type anvendelser, fjernes effektivt fra arbejdsområdet via kombinationen af et sliskvangedesign og en integreret Niagara-kølemiddelskylning, der dækker hele X-aksens længde. De forbedrede spånstyringsegenskaber suppleres yderligere af en stor kølemiddeltank og et specielt transportsystem, hvilket muliggør langvarig og uafbrudt bearbejdning.
Derudover fås VTC-800/30SDR med enten en MAZATROL Matrix 2-styring eller en SIEMENS SINUMERIK 840D sl CNC-styring, hvilket giver flere valgmuligheder for kunder, der måtte have standardiseret sit produktionsanlæg med Siemens-styringer.
SKÆRING AF KOMPLEKSE GEOMETRISKE OVERFLADER
Komplekse geometriske overflader
Evnen til at kunne bearbejde komplekse geometriske overflader med høj præcisionsgrad er ekstremt vigtig for aerospace-sektoren. Maskinvalget for mange aerospace-leverandører er derfor Variaxis i-serien, som tilbyder fuld simultan 5-akset bearbejdning kombineret med en bred vifte af spindelfunktioner, der egner sig til mange forskellige anvendelsesformål.
Eksempelvis kombinerer VARIAXIS i-1050T både 5-akset fræsning og drejning i én enkelt opsætning til store komponenter op til en maksimal diameter på 1.250 mm x 900 mm i højden, hvilket gør modellen ideel til bearbejdning af motorkomponenter. Ydelsen leveres af en kraftig 50-konus-fræsespindel med 10.000 o/min og 37 kW samt et ekstremt stift drejebord, der benytter en direkte drivmotor på 500 o/min, som er integreret i et fuldt understøttet drejetap-bord for maksimal stabilitet. Derudover kan fræsespindlen som option specificeres med en højmoment-spindel på 5.000 o/min til vanskeligt bearbejdelige materialer samt en spindel på 15.000 o/min, når der stilles krav om højhastighedsbearbejdning.
STORT BEARBEJDNINGSOMRÅDE
Stort bearbejdningsområde
Størrelsen af bearbejdningsområdet, hvilket påvirker størrelsen af den komponent, der kan bearbejdes, er ligeledes et stort probelem for aerospace-sektoren. INTEGREX e-V-serien, en ekstremt populær maskine inden for aerospace-sektoren, besidder fuld multi-tasking-funktion, herunder 5-akset konturbearbejdning med kapacitet til store emner. Eksempelvis kan INTEGREX e-1600V/10 bearbejde en maksimal emnediameter på 2.050 mm op til en højde på 1.600 mm, mens den ekstremt stive underkonstruktion, kombineret med dobbeltstander-designet, gør det muligt for spindlen at nå 540 mm ud over centerlinjen. Dette gør INTEGREX e-1600V/10S ideel, når der stilles krav om høj præcision til aerospace-komponenter som f.eks. motor- og ventilatorhuse.
Denne evne til at bearbejde store, tunge emner deles også af den vertikale multi-tasking-serie INTEGREX i-V. INTEGREX i-630V/6S, for eksempel, er udstyret med et enkelt bord, hvilket giver en generøs bearbejdningskapacitet på 1.250 mm i diameter og 1.400 mm i højden, med en maksimal belastningsevne på 1.750 kg. Herved kan maskinen behandle store aerospace-komponenter såsom turbineblade, ventilatorhuse og skotter.
KOMPLEKSE EMNELØSNINGER
Komplekse emneløsninger
Komplekse emner som f.eks. aktuatorer, turbineblade og hydraulikventilblokke kræver en lang række forskellige bearbejdningsdiscipliner, der kan medføre flaskehalse i produktionen. INTEGREX i-serien med sin DONE-IN-ONE-kapacitet, inkl. 5 akset simultan bearbejdning, kan reducere antallet af operationer og gennemløbstiden dramatisk og dermed drastisk formindske fremstillingsomkostningerne. INTEGREX i-serien, med vangelængder fra én meter til 2,5 meter, tilbyder en fleksibel konfiguration i forhold til anvendelseskravene. Maskinen har en kraftig primær- og sekundær-drejespindel, pinoldok, nedre værktøjsrevolverhoved og en fuldt konturbearbejdende B-akse, der har enten en kraftig fræsespindel på 12.000 o/min eller en højhastighedsfræsespindel på 20.000 o/min, hvilket gør maskinen ideel til bearbejdning af komplekse emner.
Kombinationen af kraftig drejekapacitet i forbindelse med fræsning er meget vigtig for aerospace-sektoren, navnligt for større emner. INTEGREX e-H multi-tasking-serien kombinerer drejecenterkapacitet med kraftig fræsning og fuld 5-akset bearbejdning, hvilket gør maskinen til et populært valg inden for sektoren. INTEGREX e-670H, med en usædvanligt stor svingdiameter på 1.050 mm og vangelængder på op til seks meter, har en kraftig fræsespindel på 10.000 o/min og 37 kW i en fuldt konturbearbejdende B-akse. Bearbejdningskapaciteten er yderligere forbedret i kraft af en fuldautomatisk NC-pinoldok og brille til understøtning af lange akselkomponenter; mens en lang borestang tilvejebringer en løsning for dybhulsbearbejdning, hvilket gør maskinen velegnet til at opfylde de høje krav til store aerospace-anvendelser såsom stivere til landingsstel.
