Lavorazione flessibile per i componenti delle turbine a gas Gli scienziati finanziati dall'UE hanno sviluppato due processi alternativi di lavorazione meccanica per la brocciatura nel settore aeronautico. I progressi offrono migliori velocità di taglio e costi ridotti. Tecnologie industriali © Thinkstock L'elevata richiesta di mercato di turbine con motori a gas nel settore aeronautico ha portato alla necessità di tecnologie di produzione più efficaci, affidabili e flessibili per la produzione di componenti delle turbine. Il progetto ADMAP-GAS ("Unconventional (advanced) manufacturing processes for gas-engine turbine components"), finanziato dall'UE, ha sviluppato due nuovi sistemi avanzati a questo scopo. Il progetto si è concentrato su modalità migliorate per la produzione di profili "abete" che collegano le lame rotanti e i dischi (blisk) dei motori. ADMAP-GAS ha valutato il taglio abrasivo a lancia d'acqua (AWJC) e la lavorazione elettroerosiva cablata ad alta velocità per il miglioramento generale delle operazioni di lavorazione meccanica. Non è stato necessario produrre alcuno strumento speciale e l'usura degli strumenti non ha avuto alcuna influenza sulle prestazioni del pezzo di lavoro. Questi nuovi processi non convenzionali hanno inoltre contribuito a superare le sfide della lavorazione meccanica legate alla resistenza termica e meccanica delle superleghe a base di nickel. Gli scienziati hanno dimostrato che entrambe le tecnologie di produzione promettono molto per la lavorazione dei profili di geometria abete. Entrambi i processi hanno migliorato la velocità di rimozione del materiale insieme a un'elevata precisione della forma e qualità della superficie. Rispetto alla brocciatura, hanno consentito una produzione molto flessibile di diverse forme di profili. Il processo AWJC sviluppato si è rivelato adeguato per la molatura greggia, che richiede una tecnologia molto economica per la lavorazione delle leghe di difficile lavorazione. Nell'ambito del progetto ADMAP-GAS, sono stati inoltre sviluppati il sistema di monitoraggio del processo, il cannello di taglio multi assiale e la nuova forma dell'ugello. Inoltre, il processo HS-WEDM si è rivelato come seria alternativa alla brocciatura, specialmente in termini di comportamento di fatica superficiale. Grazie all'ottimizzazione della tecnologia, gli scienziati hanno migliorato la velocità di taglio e hanno ottenuto un'ottima integrità superficiale (strato superficiale e contaminazione minimi e assenza di crepe). Il rischio di guasto ai dischi del motore è stato ridotto grazie ai sistemi di monitoraggio del processo sviluppati. Un'analisi dei costi del ciclo di vita ha mostrato una riduzione del 25 % dei costi di lavorazione meccanica per la produzione di un profilo di abete con l'utilizzo di uno dei processi sviluppati. Inoltre, entrambi hanno mostrato una grande riduzione dell'impatto ambientale dei processi di lavorazione meccanica, fino al 60 % grazie a una diminuzione del consumo energetico. Oltre al settore aeronautico, entrambe le tecnologie sono molto promettenti per l'industria automobilistica. Parole chiave Componenti della turbina, lavorazione meccanica, brocciatura, aeronautica, turbina del motore a gas, tecnologie di produzione, abete, blisk, taglio a lancia d'acqua, lavorazione elettroerosiva, comportamento a fatica superficiale
