בתחום מנועי האוויר, דיסק הלהב האינטגרלי הוא מרכיב הליבה החם, ודיוק העיבוד שלו קובע ישירות את הביצועים האווירודינמיים של המנוע. לאחרונה, פרויקט חדש של עיבוד דיסקים אינטגרליים מסגסוגת-בטמפרטורה גבוהה, שבוצעה על ידי חברה לייצור תעופה, משך תשומת לב בתעשייה מכיוון שהוא פורץ את גבולות התהליכים המסורתיים.
עיבוד מאפייני המוצר
דיסק הלהב עשוי מסגסוגת GH4169 בטמפרטורה גבוהה-, בקוטר של 238 מ"מ ומבנה דופן דק אינטגרלי-. הקושי בעיבוד שלו טמון בדרישת התכנון של יחס עובי האקורד- של 40:1 ודרישות בקרת הדיוק של רמת המיקרון- במעבר של משטח הלהב. על פי ההסכם הטכני, יש לבצע אופטימיזציה של חספוס פני השטח של הלהב מ-Ra 3.1μm ל-Ra 0.51μm, ויש לשפר את דיוק המתאר ל-0.04 מ"מ.
אתגרים של שדרוג תהליכים
פתרונות העיבוד המסורתיים עומדים בפני ארבעה צווארי בקבוק טכניים עיקריים:
1) הרטט של עיבוד מבנה דק-מוביל לרטט פני השטח
2) החספוס בפועל הוא רק Ra 0.93μm
3) ישנם סימני חיתוך ברורים בזווית מעבר R של קצה הלהב
4) סובלנות המיקום של כמה להבים היא עד 0.12 מ"מ
פתרון BISHENמשלב עיבוד של חמישה-צירים, חיתוך רטט קולי וטכנולוגיית סיכה מיקרו- באמצעות מערכת עיבוד ירוק קולי שפותח באופן עצמאי. חידושי הליבה שלה הם:
• ציר רטט קולי משיג 20,000 השפעות מיקרו-תדירות גבוהות- בדקה
• דיוק ההצמדה של חמישה-צירים יציב ב-8μm/1000mm
• מערכת חיתוך ירוק מפחיתה את צריכת נוזל החיתוך ב-95%
השוואת נתונים בעיבוד
אפקט היישום מראה:
1) חספוס פני השטח מופחת ל-Ra 0.408μm, ירידה של 56%
2) דיוק קווי המתאר נשלט ביציבות בטווח של 0.035-0.04 מ"מ
3) זמן תהליך הליטוש מתקצר ב-42%
4) חלקות זווית R במעבר קצה הלהב משופרת ב-3 רמות
על פי בדיקות ספסל, דיסק הלהב המיוצר בתהליך החדש מגדיל את היעילות הכוללת של המנוע ב-4.3%-4.7%, ועלות הדלק השנתית של מנוע בודד נחסכת ב-120,000 דולר אמריקאי. מקרה זה הציב רף תהליכי חדש לעיבוד רכיבי מפתח של מנועי מטוסים.
