Kundenspezifische Spanntechniklösungen für die Luft- und Raumfahrt

März 24, 2020 - Arbeitsplatz
Hardinge Custom Workholding Solutions for Aerospace

Während die Welt das 50. Jubiläum der Apollo 11-Mondlandung 1969 feiert, lohnt sich ein Blick zurück, wie dramatisch sich die Luft- und Raumfahrtindustrie seither verändert hat. Raumfahrt und -erforschung wurden privatisiert. Wir haben jetzt mehrere Unternehmen wie SpaceX, Blue Origin, Virgin Galactic und andere, die wiederverwendbare Weltraumraketen und kommerzielle Raumfahrzeuge entwickeln.

Die Luft- und Raumfahrtfertigung umfasst heute Flugzeuge, Lenkflugkörper, Raumfahrzeuge, Flugzeugtriebwerke, Antriebseinheiten und zugehörige Teile.

Verbesserungen in der Luft- und Raumfahrttechnologie – vom Motor/Flügel-Design über Stromquellen bis hin zu leichteren, stärkeren Materialien – haben die Luftfahrt und die Weltraumforschung revolutioniert. Diese wertvollen Updates haben jedoch zu wachsenden Anforderungen in der Luft- und Raumfahrtfertigung geführt, insbesondere zur absoluten Einhaltung der Spezifikationen. Es gibt keinen Raum für Fehler, wenn selbst kleinste Mängel katastrophale Folgen haben können.

Der Anspruch der Luft- und Raumfahrtindustrie an Präzision

Als einer der am stärksten regulierten Industriezweige der Welt sind die Produktionsumgebungen und -prozesse in der Luft-, Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie (A&D) komplex und vielfältig und ein Mix aus komplizierten und hochbeanspruchten Abläufen. Um die individuellen Produktanforderungen zu erfüllen, müssen Lieferanten große, sperrige Teile und komplexe Bearbeitung bewältigen können.

Typischerweise ist in der A&D-Fertigung kundenspezifische Arbeit die Regel. Viele Teile werden auftragsbezogen konstruiert oder gefertigt, was spezielle Werkzeug- und Spannlösungen erfordert. Flexibilität ist eine weitere Anforderung, da technische Änderungsanzeigen Änderungen am Produkt- oder Komponentendesign erfordern, was sich auf die Beschaffung von Teilen und die nachfolgenden Fertigungsprozesse auswirken kann.

Beispielsweise hat die Luft- und Raumfahrtindustrie bei der Konstruktion von Gasturbinenmotoren große Fortschritte gemacht. Die heutigen Hersteller von Triebwerken verlangen sehr enge Toleranzen, die wiederum von Präzisionsschmiedeteilen, Gussteilen und Maschinen ihrer Lieferanten abhängig sind. Es überrascht nicht, dass die Qualität und zuverlässige Beschaffung dieser kritischen Komponenten von entscheidender Bedeutung ist und daher die Lieferanten strengen Aufsichts- und Qualitätsstandards unterliegen.

Anforderungen an die Spanntechnik

Um den Präzisionsanforderungen der Industrie gerecht zu werden, müssen A&D-Lieferanten über entsprechende Spannmöglichkeiten verfügen. Die richtige Spannlösung kann ein Höchstmaß an Präzision in Ihren Bearbeitungsprozess bringen oder ein Höchstmaß an Flexibilität bei der Anpassung an mehrere Teilekonfigurationen ermöglichen. Lieferanten müssen in der Lage sein, große Teile sicher zu spannen, auch wenn der größte Teil des Materials entfernt wird, und bei Bedarf Umrüstungen zwischen Teiletypen oder innerhalb von Teilefamilien effizient durchzuführen. Innovative Lösungen, die auf der breiten Erfahrung von Forkardt in der Spanntechnik basieren, ermöglichen es unseren Ingenieuren, Lösungen zu optimieren, um die Rüstzeit zu verkürzen und gleichzeitig die exakte Werkstückplatzierung zu gewährleisten.

Auch wenn es verlockend sein mag, mit einem einfachen 3-Spannfutter einen „eine Größe für alle“-Ansatz zu fahren, ist es von vitaler Bedeutung, die Spannlösung an die Produktanforderungen anzupassen. Mit den richtigen Spannlösungen können A&D-Hersteller Arbeitskosten senken und die erforderlichen Werkzeugwechsel reduzieren sowie Spindelleerlaufzeiten minimieren, um Aufträge schneller erledigen zu können. Wenn man die falsche Wahl trifft, verschwendet man Zeit und Geld und produziert Ausschussteile und Arbeitsverzögerungen.

Forkardt ist mit solchen Projekten vertraut. Wir haben es einem A&D-Lieferanten aus Neuengland erfolgreich ermöglicht, aus einer Halbfertigform eines anderen Werkes Triebwerk-Kompressorblisk präzise zu fertigen. Dies wurde durch ein System erreicht, das den Seitenschlag der Vorrichtung mit nur zwei Stellschrauben effektiv einstellt. Diese Speziallösung nahm auch eine ganze Familie von Spannzangenfuttern für eine flexible Produktionsumstellung in weniger als 5 Minuten auf.

Schnelles und präzises Handling von Sondermaterialien

Eine weitere Herausforderung der A&D-Fertigung ist die Arbeit mit Spezialmaterialien. Produktionsgeschwindigkeit und 100 % Genauigkeit können schwer zu erreichen sein, wenn Beta-Legierungen, Keramiken, Titan und andere Materialien geschnitten und gebohrt werden müssen, die von Luft- und Raumfahrtingenieuren bei ihrem ständigen Bemühen bevorzugt werden, Gewicht und Materialkosten zu reduzieren. Diese schwer zerspanbaren Werkstoffe erzeugen hohe Schnittkräfte, die die Bearbeitungsgenauigkeit und -geschwindigkeit beeinträchtigen. Mit der richtigen Spannhaltung zur Unterstützung des Werkstücks kann die Auslenkung durch diese Schnittkräfte reduziert oder eliminiert werden, was zu einer höheren Erstlaufausbeute für Ihre maschinelle Bearbeitung führt.

Forkardt – Ihr Partner für die Luft- und Raumfahrtfertigung

Bei Forkardt – einer Hardinge-Marke – verstehen wir die einzigartigen Spanntechnik-Anforderungen in der Luft- und Raumfahrt. Wir sind spezialisiert auf die Entwicklung und Herstellung von hochpräzisen, qualitativ hochwertigen, speziellen und kundenspezifischen rotierenden Spannvorrichtungen für Werkzeugmaschinen. In Zusammenarbeit mit Ihren Designern und Ingenieuren können wir maßgeschneiderte Lösungen für die Luft- und Raumfahrtindustrie weltweit entwickeln. Basierend auf Ihren Prototypen- und Produktionsanforderungen können wir Werkzeuge entwickeln, die die Bearbeitung von Komponenten von Gasturbinenmotoren und anderen A&D-Komponenten mit optimalen Ergebnissen ermöglichen.

Die technischen Produkte von Forkardt haben Teile wie Turbinenblätter, Blisks, Spulen, AFT-Wellen, Kolben, Düsen und Rotoren für große und kleine Komponentenhersteller gehalten. Unsere Werkzeuge liefern optimale Ergebnisse bei der Bearbeitung von Gasturbinenmotor-Komponenten, einschließlich Verdichterrotoren, Kolben, Spulen, Düsen und Schaufeln. Darüber hinaus fertigen wir Spannfutter für die allgemeine Zerspanung und anwendungsspezifische Spannfutter, Zylinder und Schwenkfutter, Spreizdorne, Spannfutter zum Hartdrehen, Spannzangenfutter, Lünetten und Greifkraftmessgeräte.

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