Turbinalapátok

Repülőgépek, gázturbinák és vízturbinák csiszolása VSM csiszolópapírral

Gyártás

  • A salakeltávolítástól a sorjázásig: kerámiaszemcsés csiszolóanyagaink rövid idő alatt magas fokú anyaglehordást biztosítanak
  • Bevált szilícium-karbid csiszolóanyagaink összetétele különösen jól alkalmazható titán felületi csiszoláshoz
  • Bármiben is működik a turbina – repülőgép, gáz vagy víz –, a VSM a csiszolószalagok és tárcsa termékek széles választékát kínálja durvaszemcséktől a finomig

Állagmegőrzés

  • Turbinacsiszolás során a hőbevitel miatt bekövetkező szerkezeti változások vagy mikroszálasodások valóban magukra vonzzák a tekintetet
  • A szabályos geometriájú VSM ACTIROX csiszolószemcsékkel automatikusan kevesebb hő keletkezik, ami a rövid érintkezési időknek és a gyorsabb vágásnak köszönhető
  • A VSM CERAMICS és a TOP SIZE együttesen tökéletes lehordást biztosít hosszú távon – csökkentett hőbevitel mellett

Turbinalapátok: nagy pontosságú munkavégzés

Az Airbus A-380 motorja lenyűgöző műalkotás, amelyet nagy teljesítményre terveztek. 20 000 alkatrész, 6,5 tonna súly és teljes tolóerő: az égéskamra hőmérséklete 2000 fok fölé emelkedik. Ezt ki kell bírniuk. A turbinalapátok a szélsőséges hőmérsékleti viszonyok – amelyek némelyike akár izzításhoz is vezethet –, valamint az erős húzóterhelés és a rezgések elviselése érdekében rendkívül tartós és hosszú élettartamú anyagokból készülnek: Titánötvözetek, nikkelalapú szuperötvözetek és volfrám-molibdén ötvözetek. Itt 100%-osan kifogástalanul kell dolgozni, kivételes felületi minőséggel, maximális precizitással és méretpontossággal. A motoralkatrészek csiszolására szolgáló iparág ezért a legnagyobb igényeket támasztó piaci szegmensek egyike.

Levegő-, gáz- és vízturbinák

A titán turbinalapátokat elsősorban a repülőgépiparban használják repülőgépmotorokban. A másik releváns piac az ipari gázturbinák piaca, amelyeket általában Inconelből gyártanak, és amelyeket energiatermelésre, de mechanikus meghajtású gépként is használnak. A legkisebb rozsdamentes acélból készült turbinák a piacon azokban a vízturbinákban találhatók, amelyeket például rekreációs területeken (medencékben, uszodákban) vagy kisebb vízerőművekben használnak.

Használt anyagok

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.

Különleges megmunkálási tulajdonságok

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 durvától a finom csiszolási feladatokig

A turbinalapátok megmunkálása elsősorban a hegesztési varratok és hézagok megmunkálását, sorjázását, profilmarását, valamint meghatározott felületi struktúrák megmunkálását és helyreállítását jelenti . Az ilyen típusú megmunkáláshoz a VSM Ceramics és a VSM Ceramics Plus termékcsalád önélező kerámiaszemcsés csiszolószalagjait ajánljuk. Biztosítják a magas fokú lehordást a lehető legrövidebb idő alatt, a kiegészítő csiszolásaktív bevonat maximális mérete pedig jelentősen csökkenti a hőmérsékletet a csiszolási zónában. A szabályos geometriájú csiszolószemcsékkel és optimalizált önélező hatással rendelkező VSM Actirox rendkívül gyors eredményeket és megnövelt csiszolási teljesítményt biztosít maximális lehordás mellett. Szilícium-karbid csiszolóanyagainkat kifejezetten felületcsiszolásra ajánljuk.

Csiszolási folyamatok és gépek használata

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.

Különböző gyártási és javítási követelmények

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.