Precyzyjne części ze stopów niklu obrabiane w 5 osiach na zamówienie

Firma XCM CNC oferuje 5-osiową obróbkę stopów niklu w zakresie wirników, obudów o skomplikowanych kształtach oraz złożonych elementów z otworami pod kątem, nachylonymi powierzchniami i wielokierunkowymi powierzchniami montażowymi. Do najczęściej stosowanych gatunków należą: Inconel 625, Inconel 718, Hastelloy C-276 oraz Monel 400. Przed rozpoczęciem obróbki kierunki podejścia narzędzi oraz sposób mocowania są weryfikowane na podstawie modelu 3D. Zamówienia przyjmowane są już od 1 sztuki, a typowy czas realizacji wynosi 10–15 dni, w zależności od złożoności części i wielkości zamówienia.

Dostęp narzędzia do powierzchni swobodnych w stopach niklu

Powierzchnie łopatek wirnika, wyprofilowane obudowy i nachylone powierzchnie montażowe są skierowane w różnych kierunkach. Obróbka pięcioosiowa dostosowuje orientację osi narzędzia wzdłuż powierzchni, zapewniając bardziej odpowiednie podejście i ograniczając liczbę ustawień związanych ze zmianą orientacji. Obszary nadające się do obróbki zależą od długości narzędzia, sposobu mocowania oraz kolizji z modelem. Małe, zamknięte kanały i ostre narożniki wewnętrzne stanowią ograniczenie dla obróbki. Minimalny promień wewnętrzny obrabiany frezem czołowym wynosi R0,5 mm; idealnie ostre narożniki wymagają obróbki elektroerozyjnej (EDM) lub dostosowania projektu.

Cienkie łopatki w wirnikach ze stopu niklu

Średnica wirnika może wynosić nawet 800 mm, przy minimalnej grubości łopatek wynoszącej 0,6 mm. Cieńsze łopatki są bardziej podatne na odkształcenia spowodowane siłami skrawania i ciepłem, zwłaszcza że stopy niklu łatwo ulegają utwardzeniu przez obróbkę. Osiągnięcie grubości 0,6 mm wymaga skoordynowanej kontroli odkształceń, drgań i strategii obróbki, przy czym tor skrawania należy dobrać w zależności od średnicy wirnika, wymagań dotyczących profilu oraz mocowania.

Elementy o różnych orientacjach w częściach ze stopów niklu

Oddzielne ustawienia dla otworów pod kątem, powierzchni nachylonych i przestrzennych powierzchni montażowych powodują kumulację błędów przenoszenia punktu odniesienia w położeniach otworów i relacjach między powierzchniami. Obróbka pięcioosiowa pozwala wykonać te elementy przy mniejszej liczbie ustawień. Maksymalny rozmiar obróbki wielopowierzchniowej w jednym ustawieniu wynosi 600 x 1200 x 500 mm. Wymagania dotyczące precyzji na poziomie +/-0,003 mm lub IT5/IT6 realizowane są przy użyciu tras CNC opartych na rysunkach i wymaganiach, z uwzględnieniem niezbędnych operacji dodatkowych.

Weryfikacja konturu stopu niklu

Dopuszczalność profilu powierzchni o złożonym kształcie wynosi 0,02 mm, a akceptacja opiera się na modelu CAD i określonych punktach odniesienia. Odpowiednie powierzchnie można zweryfikować za pomocą pomiaru CMM, skanowania 3D lub kontroli profilu. Powierzchnie mocujące i styku, poddane frezowaniu wykańczającemu, mogą osiągnąć chropowatość Ra 1,6 µm. Wymagania dotyczące powierzchni zakrzywionych zależą od dostępu narzędzia i kierunku śladu po narzędziu; należy wskazać konkretne obszary na rysunku.

Systemy jakości i urządzenia pięcioosiowe

Działamy w oparciu o systemy jakości ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949 oraz GJB9001C. Nasze wyposażenie obejmuje 5-osiową maszynę DMG 80mono, Matsuura MX-520, centrum tokarsko-frezarskie Mazak I-100S oraz centra obróbcze Brother. Sposoby podejścia narzędzi oraz plany mocowań dla wirników, obudów o skomplikowanych kształtach oraz otworów i powierzchni w różnych kierunkach są opracowywane na podstawie modelu 3D.

Zakres obróbki skrawaniem – od małych precyzyjnych elementów po duże konstrukcje

Zakres obróbki w zakładzie obejmuje zarówno małe elementy łączące, jak i duże elementy konstrukcyjne, przy czym złożona obróbka 5-osiowa może osiągać wymiary do 800 x 600 x 900 mm. W przypadku elementów ze stopów niklu z punktami odniesienia obrotowymi można wykorzystać wspomagające urządzenia tokarskie lub tokarsko-frezarskie, natomiast do obróbki dużych płaszczyzn i obudów można stosować 3-osiowe frezarki o dużym skoku.

Sprzęt dobrany pod kątem dokładności, jakości i kosztów

Nasz park maszynowy obejmuje cztery poziomy zaopatrzenia z Chin kontynentalnych, Tajwanu, Japonii oraz Europy i Stanów Zjednoczonych, a maszyny są dobierane zgodnie z wymaganiami dotyczącymi dokładności elementów i operacji. Zakrzywione powierzchnie, powierzchnie montażowe i otwory pasujące w tym samym elemencie ze stopu niklu często mają różne wymagania dotyczące dokładności. Odpowiednie dobranie sprzętu pozwala zachować równowagę między jakością obróbki a kosztami.

Zatwierdzanie próbek i poufność

Przed rozpoczęciem produkcji seryjnej, która rozpoczyna się po uzyskaniu Państwa zgody, wykonuje się próbki. W razie potrzeby można podpisać umowę o zachowaniu poufności (NDA) dotyczącą informacji projektowych związanych z prototypowymi wirnikami lub obudowami o niestandardowych kształtach.

Raporty CMM i dokumentacja jakościowa

Złożone powierzchnie mogą zostać zatwierdzone pod kątem zgodności z modelem przy użyciu pomiaru CMM, skanowania 3D lub kontroli profilu. Zgodnie z wymaganiami zamówienia możemy dostarczyć raporty CMM, raporty FAI w formacie wymaganym przez klienta oraz certyfikaty materiałowe. W ramach zamówienia możliwe jest również uwzględnienie wymagań dotyczących raportów z kontroli przeprowadzonych przez niezależne podmioty.