Tool Life, schaalbaarheid stimuleert nieuwe denkwijzen in bewerking

Met grotere turbinecomponenten, in vergelijking met auto's en ruimtevaart, plus assemblage-uitdagingen, winnen nieuwe bewerkingstechnologieën aan populariteit. De conventionele frees- en brootstechnieken bij het bewerken van turbinebladen, met de hoge gereedschapskosten en abrasieve stroomproblemen, vervagen snel, aangezien moderne assemblagemethoden de bewerkingstoleranties naar nieuwe hoogten blijven drijven. Er is meer precisie nodig voor het stapelproces, dus bedrijven wenden zich tot nieuwe technieken zoals elektrochemische bewerking (ECM) als een schaalbare methode voor de productie van enkele schijf tot blad en rotor.

Tegenwoordig is ECM een levensvatbaar productiemiddel, vooral wanneer het gaat om materialen zoals Inconel, omdat het een residuvrije output van precisiecomponenten produceert. Geen enkel gereedschap raakt het onderdeel aan, de materiaaleigenschappen blijven ongewijzigd, kromtrekken of materiaalspanning wordt geëlimineerd en in de meeste gevallen is er geen noodzaak voor secundaire nabewerkingen.

ECM-technologie, voor degenen die er niet bekend mee zijn, omvat het anodisch oplossen van metaal in een sterk gecontroleerde omgeving. Alle soorten metalen ondergronden kunnen worden onderworpen aan ECM, wat vooral voordelen heeft bij de bewerking van hooggelegeerde, op nikkel of titanium gebaseerde materialen, evenals voorgeharde materialen. Als contactloos proces zonder warmtetoevoer naar het substraat, veroorzaakt ECM geen gereedschapsslijtage, mechanische oppervlaktespanning, microscheuren of ontbramen.

In het ECM-proces wordt een beter parallellisme behouden, met een snellere totale tijd om te scheiden. Met recente ontwikkelingen in vloeistofchemie is de al lang bestaande bezorgdheid over de veiligheid van kankerverwekkende materialen geminimaliseerd. De vraag naar machines voor deze categorie is de afgelopen twee jaar verviervoudigd.

Het is een opwindende tijd in de energiesector, aangezien jonge ingenieurs die het veld betreden deze nieuwe technologie accepteren en de implementatie ervan in veel productiegebieden stimuleren.

Vanuit een praktisch oogpunt op de fabrieksvloer heeft ECM-apparatuur vrijwel geen gereedschapsslijtage, neemt een kleinere voetafdruk in beslag en veroorzaakt geen oppervlakte-impact op het onderdeel (nog een misvatting uit het verleden). Het resultaat is een snelle toename van het gebruik van ECM door zowel de energie- als de lucht- en ruimtevaartsector, waar grotere werkstukken vaak aanzienlijke uitdagingen vormden voor de conventionele frees- en brootstechnieken die in de industrie worden gebruikt.

ECM biedt de markt nu een concurrerende oplossing voor de productie van onderdelen tegen lagere totale kosten. Met de groei van bladvereisten in alle sectoren van de energiemarkt, van gas tot zonne-energie en waterkracht, vindt er een merkbare overgang plaats van de oude frees/brootoplossing naar alternatieve productietechnieken zoals ECM, een trend die we verwachten door te zetten.

Verder zorgt de groei van grote tandwielkasten in de industrie voor olie-, gas- en waterpompen voor een toename van draadsnijmachines, met name de omgekeerde verticale lijnen, die een optimale spaanstroom mogelijk maken.
Omdat kosten een voortdurende uitdaging worden, meer automatisering zal hogere kwaliteitsniveaus bereiken, plus deze automatisering zal het mogelijk maken om die kwaliteitsniveaus te handhaven bij kleinere oplagen met kostenbeheersing, vanwege de arbeidsbesparing.

Bij de meeste bedrijven in energiegerelateerde apparatuur en hun partners in de toeleveringsketen maken werkcellen enige ingang in het productieproces. Deze trend vereist een nieuwe kijk op cloudgebaseerde gegevensverzameling, aangepaste app-ontwikkeling om productiegegevens en edge-technologie te volgen, de snel opkomende brug tussen die gegevensverzameling en de cloud, met een bijzondere nadruk op cyberbeveiliging en problemen met het delen van gegevens.

Deze trend wordt aangevuld met de toegenomen behoefte aan geavanceerde machine- en lijncontrollers voor het parallel verzamelen van informatie en de integratie van robotica, overdrachtsmechanismen en andere automatisering. Bovendien zullen, naarmate de gereedschapskwaliteit op de markt blijft verbeteren, betere voedingen en snelheden resulteren, ongeacht de gebruikte bewerkingstechnieken.