Turbinacsiszolás

Termikus ellenállásuk és kopásállóságuk további fokozása érdekében a titán vagy Inconel turbinalapátokat gyakran bevonattal látják el. Ezek az anyagtulajdonságok azonban különleges kihívások elé állítják a megmunkálást, amelyeknek a VSM a Ceramics és Compactgrain sorozatokkal tesz eleget. A titán, amely körülbelül feleakkora súlyú, mint az acél, bizonyos ötvözetekben nagy szilárdsággal és nagyon jó korrózióállósággal rendelkezik. A hőmérséklet hatására azonban nagyon érzékeny, és hamar rideggé válik. A szemcsecsúcsnál fellépő nagy nyomás miatt a megmunkálás során hajlamos a nyúláskeményedésre és a plasztikus alakváltozásra. Ezért éles szerszámmal és megfelelő vágási sebességgel kell dolgozni. A titán bonyolult gyártási folyamata miatt körülbelül 30-szor drágább, mint a hagyományos acél.

Az Inconel, egy magas hőmérsékletű nikkel-alapú ötvözet, amelyet túlnyomórészt a gázturbina-iparban használnak, szintén nagyon nehéz megmunkálni. Ugyanakkor megtalálható az olaj- és gáziparban, valamint az orvosi technológiákban is. Legfőbb előnye, hogy magas hőmérsékleten is jó marad a szilárdsága és a keménysége, valamint kiváló korrózióállósága. Krómmal, mangánnal és más ötvözetekkel kombinálva azonban az Inconel nagyon nehezen megmunkálható. Az anyag nagyon szívós, és a forgácsoláskor a szemcsecsúcsnál fellépő nagy nyomás miatt hajlamos a keményedésre. Emiatt éles szemcsetípusok és hidegcsiszolat is ajánlott itt.

Ívelt felületek és számos nehezen hozzáférhető alkatrész – a csiszolás a legjobb választás a turbinalapátok gyártásakor. A csiszolás legnagyobb kihívása a csiszolási folyamat során keletkező hő, mind a titán, mind az Inconel esetében. A titán például rendkívül érzékeny a hőre. Ezért nem szabad túlmelegednie, mert nagyon gyenge hővezető. A megmunkálásból származó nagy hőkoncentráció a forgácsképződési zónában egyébként mikro- vagy feszültségrepedésekhez vezet. Emellett a titán és az Inconel természeténél fogva nehezen megmunkálható. Ezért különösen fontos a csiszolóanyagok optimalizálása és a csiszolási paraméterek optimalizálása, azaz a csiszolóanyagok és a gépbeállítások ideális kombinációjának megtalálása.

A turbinalapátok gépi megmunkálásához általában kontaktcsiszoló tömböket használnak. A hagyományos kézi csiszoláson felül ezek olyan helyhez kötött gépek is, amelyeket elsősorban robotok használnak. A munkadarab méretétől függően a csiszolóberendezést vagy a munkadarab fölé vezetik, vagy pedig a robot vezeti a pengét a csiszolóblokkhoz. Alternatívaként „kézi motoros szerszámokat”, például sarokcsiszolót, orrcsiszolót, dobcsiszolót és egyebeket is alkalmaznak.

A csiszolóanyagoknak számos követelménynek kell megfelelniük a turbinalapátok gyártása és javítása során. Egyszerűbben fogalmazva: a gyártás során öntött vagy kovácsolt, nyers állapotú alkatrészeket munkálnak meg a kész felület elérése vagy egy bizonyos méret előállítása érdekében, a rajznak megfelelően. A VSM kerámiaszemcsés csiszolóanyagai mellett itt is alkalmaznak VSM szilícium-karbidot, amely különösen finom csiszolási rajzolatot biztosít.

A javítás során azonban a használt turbinalapátokat röntgennel ellenőrizni kell, hogy nem sérültek-e meg, majd hegeszteni kell őket. A fő feladat itt a hegesztési munkák utókezelése, hogy a munkadarabot vissza lehessen állítani a kívánt méretre. Ezért elsősorban a hegesztési varratok eltávolításáról és a felületek mikrorepedések létrehozása nélküli kezeléséről van szó. A VSM kerámiaszemcsés csiszolóanyagok itt is ideális választásnak bizonyulnak – a VSM Ceramicstől a VSM Actiroxig.