工具寿命とスケーラビリティが機械加工の新しい考え方を推進

自動車や航空宇宙に比べて大型のタービン コンポーネントに加えて、組み立ての課題があるため、新しい機械加工技術の人気が高まっています。タービン ブレードの機械加工における従来のフライス加工およびブローチ加工技術は、高い工具費と砥粒の流れの問題を伴い、急速に衰退しています。最新の組立方法が機械加工公差を新たな高みへと押し上げ続けているからです。スタックアップ プロセスにはより高い精度が必要とされるため、企業は単一ディスクからブレードおよびローター生産までのスケーラブルな方法として、電解加工 (ECM) などの新しい技術に目を向けています。

今日、ECM は実行可能な生産手段であり、特にインコネルなどの材料が含まれる場合、精密部品の残留物を含まない出力を生成します。ほとんどの場合、パーツに工具が触れず、材料特性が変化せず、反りや材料応力が除去され、二次仕上げ操作が不要になります。

なじみのない方のために説明すると、ECM 技術には、高度に制御された環境での金属の陽極溶解が含まれます。すべてのタイプの金属基材を ECM にかけることができます。ECM は、高合金、ニッケルまたはチタンベースの材料、および硬化前の材料の加工に特に利点があります。基板への熱入力がない非接触プロセスであるため、ECM はツールの摩耗、機械的表面応力、微小亀裂、バリ取りの必要がありません。

ECM プロセスでは、より優れた並列処理が維持され、分割までの全体的な時間が短縮されます。流体化学の最近の進歩により、発がん性物質に関する長年の安全上の懸念は最小限に抑えられています。このカテゴリの機械の需要は、過去 2 年間で 4 倍に増加しました。

この分野に参入する若いエンジニアがこの新しい技術を受け入れ、生産の多くの分野でその実装を推進しているため、エネルギー部門ではエキサイティングな時期です。

工場現場での実用的な観点からは、ECM 装置は実質的にツールの摩耗がなく、設置面積が小さく、パーツに表面への影響を与えません (過去の別の誤解)。その結果、エネルギー分野と航空宇宙分野の両方で ECM の使用が急速に増加しており、業界で使用されている従来のフライス加工およびブローチ加工技術では、より大きなワークピースがしばしばかなりの課題となっています。

ECM は現在、より低い全体コストで部品生産に対する競争力のあるソリューションを市場に提供しています。ガスから太陽光、水力発電まで、エネルギー市場のすべてのセクターでブレードの要件が高まる中、古いミル/ブローチ ソリューションから ECM などの代替製造技術への顕著な移行が見られます。この傾向は今後も続くと予想されます。

さらに、業界では石油、ガス、水ポンプ用の大型ギアボックスの成長により、最適な切りくずの流れを可能にするねじ切り機、特に反転垂直型のねじ切り機が増加しています。より高い品質レベルを達成できます。さらに、この自動化により、労力の節約により、コストを抑えながら少量の実行でもこれらの品質レベルを維持できます。

作業セルは、ほとんどのエネルギー関連機器会社とそのサプライ チェーン パートナーの製造プロセスに組み込まれています。この傾向には、クラウドベースのデータ収集、本番データを追跡するためのカスタマイズされたアプリ開発、およびエッジ テクノロジ、そのデータ収集とクラウドの間の急速に出現するブリッジ、特にサイバーセキュリティとデータ共有の問題に重点を置いた新しい見方が必要になります。

この傾向を補完するのは、情報を並行して収集し、ロボット工学、搬送メカニズム、およびその他の自動化を統合するための高度なマシンおよびライン コントローラーの必要性が高まることです。さらに、市場の工具品質が向上し続けているため、使用する加工技術に関係なく、送りと速度が向上します。