Pozadina slučaja i karakteristike proizvoda
Objekt obrade: integralni dio za provjeru prstena lopatice (osnovna komponenta zrakoplovnog motora)
Karakteristike materijala:
• Titanij aluminijska legura (gustoća 4,5 g/cm³, tvrdoća HRC49,4-53)
• Dimenzije 100×78×30mm precizna struktura
Zahtjevi procesa:
Zatvoreni bazen za oštrice i obrada stražnje strane oštrice (promjena prostorne zakrivljenosti do 120 stupnjeva)
Profil Manji ili jednak 0,06 mm (ekvivalentno preciznosti kose)
Površinska hrapavost Ra Manje od ili jednako 0,4 μm (standardna razina zrcala)
Analiza bolnih točaka industrijske obrade
Polje zrakoplovstva trenutno se suočava s tri glavna tehnička uska grla:
Poteškoće u obradi materijala
• Vlačna čvrstoća legure titan aluminija doseže 980 MPa
• Stopa trošenja tradicionalnog alata premašuje konvencionalne materijale 3 puta (izvor podataka: ASM Metal Handbook)
Problemi kontrole preciznosti
• Mora postojati greška u spajanju alata za obradu prednje i stražnje strane<0.02mm
• Termička deformacija složene površinske obrade doseže 0,15 mm (Međunarodna konferencija o proizvodnji zrakoplova 2023.)
Izazovi pouzdanosti obratka
• Vrijednost zaostalog naprezanja konvencionalne obradne površine varira za ±200MPa
• Razlika u vijeku trajanja komponenti motora od zamora je do 30
BIŠENrješenja tehničke inovacije
Kao odgovor na potrebe precizne obrade legura-titana-aluminija u zrakoplovstvu, tri{2}}u-ultrazvučni zeleni alatni stroj koji je razvio BISHEN ima pet velikih tehnoloških otkrića:
Složena platforma za obradu
• Obradni centar s peto{0}}povezom integriran s ultrazvučnim vibracijskim modulom
• Više-namjenska plavo-bijela okomita struktura prilagođava se različitim specifikacijama uređaja
Nisko{0}}temperaturni sustav rezanja
• Tehnologija superkritičnog CO2 hlađenja (kontrola konstantne temperature od -78 stupnjeva)
• Sustav podmazivanja s minimalnom količinom (MQL) smanjuje gubitak trenja za 31%
Rješenje za poboljšanje alata
• Termoskupljajuća ručka sa ultrazvučnim unutarnjim hlađenjem povećava krutost za 30%
• Vijek trajanja alata s nano{0}}prevlakom produljen je 2,8 puta
Usporedba učinaka implementacije rješenja
Poboljšana učinkovitost obrade
Tradicionalno rješenje: obrada jednim alatom 4 utora uzrokovat će krhotine
BIŠEN rješenje: kontinuirana obrada 12 utora i dalje održava normalno trošenje
Skok u kvaliteti površine
• Preostalo tlačno naprezanje povećano za 24% (do -850MPa)
• Čvrstoća na zamor povećana za 40% (podaci ispitivanja na stolu)
Proboj u performansama usluge
• Radni vijek na visokim temperaturama produljen za 35%
• Rizik od pucanja od korozije smanjen za 60%
