רקע המארז ומאפייני המוצר
אובייקט עיבוד: חלק אינטגרלי לאימות טבעת להב (מרכיב ליבה של מנוע תעופה)
מאפייני החומר:
• סגסוגת אלומיניום טיטניום (צפיפות 4.5g/cm³, קשיות HRC49.4-53)
• מידות מבנה דיוק 100×78×30 מ"מ
דרישות התהליך:
אגן להב סגור ועיבוד גב הלהב (שינוי עקמומיות מרחבי עד 120 מעלות)
פרופיל קטן או שווה ל-0.06 מ"מ (שווה ערך לדיוק השיער)
חספוס פני השטח Ra פחות או שווה ל-0.4μm (תקן רמת מראה)
ניתוח נקודות כאב בעיבוד בתעשייה
תחום התעופה והחלל מתמודד כיום עם שלושה צווארי בקבוק טכניים עיקריים:
קשיי עיבוד חומרים
• חוזק המתיחה של סגסוגת אלומיניום טיטניום מגיע ל-980MPa
• קצב שחיקת הכלים המסורתי עולה פי 3 על החומרים הקונבנציונליים (מקור נתונים: ASM Metal Handbook)
בעיות בקרת דיוק
• שגיאת חיבור כלי העיבוד הקדמי והאחורי חייבת להיות<0.02mm
• עיוות תרמי לעיבוד משטח מורכב מגיע ל-0.15 מ"מ (ועידת ייצור התעופה הבינלאומית 2023)
אתגרי אמינות חלקי עבודה
• ערך המתח השיורי של משטח עיבוד קונבנציונלי משתנה ב-±200MPa
• ההבדל בחיי העייפות של רכיבי המנוע הוא עד 30
בישןפתרונות חדשנות טכנית
בתגובה לצורכי העיבוד המדויק של סגסוגות אלומיניום-טיטניום-תעופה, לשלושת-ב-כלי המכונה הירוק האולטרא-קולי שפותח על ידי BISHEN יש חמש פריצות דרך טכנולוגיות עיקריות:
פלטפורמת עיבוד מורכבת
• מרכז עיבוד של חמישה- צירים משולב עם מודול רטט קולי
• מבנה אנכי כחול ולבן רב-תכליתי- מתאים למפרטים שונים של מתקנים
מערכת חיתוך בטמפרטורה- נמוכה
• טכנולוגיית קירור CO2 סופר-קריטית (בקרת טמפרטורה קבועה של 78 מעלות)
• מערכת סיכה בכמות מינימלית (MQL) מפחיתה את אובדן החיכוך ב-31%
פתרון לשיפור הכלים
• ידית כיווץ חום אולטרסאונד מגדילה את הקשיחות ב-30%
• חיי כלי ציפוי ננו-מתארכים פי 2.8
השוואה בין השפעות היישום של הפתרונות
יעילות עיבוד משופרת
פתרון מסורתי: עיבוד כלי בודד של 4 חריצים יגרום לשיתובים
בישן פתרון: עיבוד רציף של 12 חריצים עדיין שומר על בלאי רגיל
זינוק באיכות פני השטח
• לחץ לחיצה שיורי גדל ב-24% (עד -850MPa)
• חוזק העייפות עלה ב-40% (נתוני בדיקת ספסל)
פריצת דרך בביצועי השירות
• חיי שירות בטמפרטורה גבוהה האריכו ב-35%
• סיכון פיצוח קורוזיה במתח מופחת ב-60%
