Cara Hebat Membuat Prototipe Bilah Rotor Dengan CNC 5-sumbu

Diposting pada 8 Oktober 2019, | Oleh Victoria, Manajer Proyek WayKen

Dalam kehidupan sehari-hari, kebanyakan dari kita tidak tahu apa itu rotor dan bagaimana membuatnya. Namun, bagi seorang insinyur fanatik, hanya itu yang ada di otaknya. Pertama mari kita belajar tentang apa itu rotor. Rotor atau bilah rotor, kipas di mesin mobil atau pesawat, meningkatkan kinerja mesin dengan meniupkan uap bahan bakar ke mesin menggunakan gas buang.

Rotor adalah mesin tenaga putar yang mengubah energi dari media yang mengalir menjadi kerja mekanis. Ini adalah salah satu komponen utama mesin aero, turbin gas dan turbin uap. Bagi seorang manic engineer, yang dia inginkan hanyalah prototipe baling-baling dengan presisi tinggi, yang membuat desainnya bekerja dengan baik. Bagaimana cara membuat prototipe rotor atau bilah rotor dengan sempurna dengan penggilingan CNC 5-sumbu?

Latar Belakang Rotor

Saat ini, pembakaran gas alam adalah pembangkit listrik terbesar kedua di dunia. Gas alam diubah menjadi energi listrik oleh turbin gas, dan rotor kompresornya merupakan komponen utama yang sulit ditemui dalam proses manufaktur. Perkembangan sudu turbin dari sudu solid awal menjadi sudu berongga, dari pemesinan sudu sisa ke sudu non sisa, kemudian ke sudu berongga berorientasi (kristal tunggal). Evolusi tektonik dari bilah turbin modern terlihat jelas, dan bentuk serta lumen bilah menjadi lebih kompleks.

Penggilingan adalah proses pemesinan di mana alat pemotong berputar digunakan untuk menghilangkan material. Bidang aplikasi untuk permukaan bentuk bebas penggilingan, misalnya, pembuatan cetakan dan industri kedirgantaraan. Selain itu, bilah turbin dan impeler adalah bagian rumit yang dikerjakan dengan alat penggilingan.

Solusi perlengkapan pemrosesan tradisional

Untuk menggunakan 5 sumbu pemesinan bilah rotor, permukaan datar bawah bagian rotor diatur dan lubang bagian dalam dipusatkan, kemudian pekerjaan utama adalah pemesinan bentuk bilah. Inilah metode pemrosesan tradisional perlengkapan turbin:Silinder mendorong lengan tuas untuk ditekan dari atas bagian. Skema seperti itu memiliki cacat yang jelas.

1. Kekuatan penjepit terbatas. Mekanisme volume penjepit membatasi ukuran silinder, menghasilkan gaya penjepit yang terbatas.
2. Perlengkapan membutuhkan terlalu banyak pemrosesan. Skema ini mengharuskan ketika bagian diproses, bagian berputar dan lengan penekan tidak berputar, yang menempatkan tuntutan tinggi pada koaksialitas atas dan bawah mekanisme.
3. Kebebasan sebagian dibatasi. Lengan tuas yang ditekan atas menempati ruang pemesinan atas, menempatkan tuntutan yang lebih tinggi pada pahat dan program pemesinan.
4. Instalasi tidak nyaman. Pemeliharaannya relatif buruk dan koneksi udaranya rumit.
5. Instalasi tidak nyaman. Varietasnya tunggal dan keserbagunaannya buruk. Mengganti variasi memerlukan desain ulang perlengkapan.

Solusi perlengkapan yang akurat

Perlengkapan kreatif menggunakan mode aksi pneumatik, yang merupakan mode penguncian sendiri pegas, tidak perlu menghubungkan sumber udara setelah menjepit, kekuatan penjepit sekitar 400kg. Setelah menyiapkan perlengkapan, saatnya untuk mulai mengerjakan bentuk pisau dengan CNC 5-Axis. Solusi yang ditingkatkan ini memiliki tiga keuntungan.

1. Fitur pemesinan sepenuhnya terbuka dan pahat serta jalur pemesinan dapat dipilih secara bebas.
2. Fitur ini memiliki keserbagunaan yang kuat, dan dapat mewujudkan pemrosesan berbagai jenis suku cadang dengan mengubah blok pemosisian dan jenis stud tarik yang sesuai.
3. Mudah dipasang, mudah dirawat, perlengkapannya ringan dan sederhana.

Pemrosesan dan Pemeriksaan Rotor

Untuk memungkinkan pemrosesan bilah yang lengkap dan seragam, perlu untuk membuat permukaan tambahan untuk setiap sisi bilah dan memanjangkannya ke arah u dan v. Permukaan bantu ini digunakan sebagai permukaan penggerak untuk menghasilkan jalur pahat.

Secara keseluruhan, kualitas permukaan yang diperoleh memuaskan dan tidak pernah melebihi 1 m Ra. Membandingkan kekasaran blade di antara keduanya, hanya dapat dikatakan bahwa kekasaran blade kedua lebih rendah dari kekasaran blade keempat.

Sebelum memulai sisi blade yang lain, blade pertama dari tiga tahap pemesinan (roughing, semi-finishing dan finishing) dilakukan di satu sisi blade, diikuti dengan finishing permukaan yang baik (terutama di sisi pertama yang dikerjakan) di sana masih material di ruang yang berdekatan di antara bilah. Namun, masih ada bekas goresan di permukaan, dan kemungkinan asalnya adalah jalur pahat yang dihasilkan oleh sistem CAM.

Saat pemesinan sisi lain blade, karena kurangnya kekakuan dari geometri memanjang yang sedang dikerjakan, kebisingan terdengar, ada tanda-tanda gemeretak di bagian atas blade, dan gerinda yang tersisa.

Untuk menghindari masalah ini, perlu untuk menggiling dinding tipis aluminium (seperti bilah turbin) dan secara bergantian menggiling saluran samping bilah dengan langkah 0,5 hingga 2 kali diameter penggilingan. Kebijakan yang digunakan oleh server blade ketiga dan keempat mengikuti rekomendasi ini. Pemrosesan bilah ketiga dibagi menjadi dua tahap, dan pemrosesan bilah keempat dibagi menjadi tiga tahap, dan setelah panjang fitur memanjang berkurang, kekakuan yang lebih tinggi diharapkan.

Namun, ada tanda obrolan dan gerinda di bagian atas bilah ini. Membelah bilah hanya mengurangi tingkat kebisingan dan jumlah gerinda, tetapi dalam hal kekasaran, tidak dapat dikatakan bahwa ada peningkatan. Untuk blade kedua dengan nilai kekasaran terendah, strategi ini tidak mempertimbangkan rekomendasi untuk setidaknya tahap roughing sebelum operasi finishing. Karena kurangnya aksesibilitas dan hak istimewa, operasi dibagi menjadi empat tahap, dengan sisi blade bergantian.

Kedua ruang yang berdekatan dari bilah kedelapan dan terakhir dikasar dan setengah jadi sebelum operasi selesai. Kemudian pahat menggiling sisipan ke kontur yang sama, sehingga ukuran langkah adalah 0,5 hingga 2 kali diameter penggilingan, seperti yang direkomendasikan oleh pra-pemesinan dan penggilingan dinding tipis dengan sisi pisau bergantian.

Setelah deburring dan pengamplasan halus dengan hati-hati, perlu dilakukan bead blasting untuk mendapatkan permukaan yang menarik. Kami menggunakan kombinasi CMM dengan pemindai 3D untuk memeriksa semua dimensi rotor untuk memastikan presisi tinggi +/-0,005″ yang sesuai dengan kebutuhan pelanggan. Kami bangga tim kami melakukan pekerjaan luar biasa yang mendapatkan pengakuan dan pujian tinggi dari pelanggan.

Keterangan Penutup

Bilah rotor adalah komponen kunci dari mesin aero. Ini adalah benda kerja yang sulit dikerjakan dengan mesin. Bahkan, itu mungkin juga merupakan "tampilan eksternal" dengan tingkat penampilan tertinggi. Banyak perusahaan sering menggunakan benda kerja ini sebagai deskripsi kemampuan pemrosesan mereka, sehingga solusi pemrosesan bilah rotor yang sangat baik juga mewakili kekuatan perusahaan yang kuat. Sebagai penyedia prototipe satu atap profesional, WayKen mampu mengerjakan bagian rotor dengan struktur rumit dengan penggilingan CNC 5-sumbu. Jika Anda membutuhkan lebih banyak layanan permesinan CNC atau aluminium CNC, silakan hubungi kami di [email protected], Anda berhak mendapatkan prototipe yang lebih baik.