Name BESCHREIBUNG
Produkt 5-Achsen-CNC-bearbeitete Aluminiumteile
Material Aluminium 7075
Bestellmenge 50 Stück
Toleranz 0,05 mm
Größe 160*160*35mm
Technologie 5-Achsen-CNC-Bearbeitung
Standort Deutschland
Anwendung Industrielle Ausrüstung
Vorlaufzeit 15 Tage
Die Bilder zeigen Hochgeschwindigkeitsventilatorflügel, die aus einer 7075-Aluminiumlegierung unter Verwendung von 5-Achsen-CNC-Bearbeitung Technologie. Dieses Teil weist eine komplexe Struktur mit stromlinienförmig gekrümmten Oberflächen und Präzisionslöchern auf und ist ein typischer Vertreter für Anwendungen in Bereichen wie Luft- und Raumfahrt, Kfz-Turbolader und hochwertige Industrieventilatoren.

Herausforderungen für Kunden

Unser Kunde ist ein Hersteller von High-End-Ventilatoren. Er benötigte eine Ventilatorschaufel mit extrem hoher Festigkeit, leichten Eigenschaften und einer präzisen Schaufelform. Als Kernstück des Ventilators bestimmt die Leistung dieser Schaufel direkt die Effizienz und den Geräuschpegel des Ventilators.
Zu den wichtigsten Problemen des Kunden gehörten:
  • Gleichgewicht zwischen Materialstärke und Leichtgewicht: Die Schaufel muss der enormen Zentrifugalkraft standhalten, die durch die Hochgeschwindigkeitsrotation erzeugt wird, und gleichzeitig ein extrem geringes Gewicht aufweisen, um die Trägheit zu verringern und die Reaktionsgeschwindigkeit zu verbessern.
  • Präzisionsumformung komplexer gekrümmter Oberflächen: Die stromlinienförmige, gebogene Oberfläche des Flügels ist der Schlüssel zu seiner aerodynamischen Leistung. Traditionell 3-Achsen-CNC-Bearbeitung die Bearbeitung dieser komplexen gekrümmten Flächen in einem Arbeitsgang zu erledigen, was leicht zu einer geringeren Präzision und rauen Oberflächen führt.
  • Extrem hohe Anforderungen an Maßhaltigkeit und Präzision: Die Größe und der Winkel der Schaufel müssen sehr genau sein; jede noch so kleine Abweichung kann zu Vibrationen des Ventilators, vermindertem Wirkungsgrad oder sogar zum Ausfall führen.
  • Feine Oberflächenbehandlung: Die Oberfläche der Schaufeln muss glatt und gratfrei sein, um den Luftwiderstand zu verringern und die Leistung des Ventilators zu verbessern.

Unsere Lösung: 7075 Aluminium-Legierung & 5-Achsen-CNC-Bearbeitung

Um die Herausforderungen des Kunden perfekt zu meistern, haben wir die professionellste Fertigungslösung angeboten: die Auswahl der Aluminiumlegierung 7075 als Rohmaterial und die Nutzung unseres modernen 5-Achsen-CNC-Bearbeitungszentrums für die integrierte Präzisionsbearbeitung.

Materialauswahl: 7075 Aluminiumlegierung

  • Überlegene Leistung von “Super Hard Aluminum”7075-Aluminiumlegierung: 7075-Aluminiumlegierung ist eine der höchstfesten Aluminiumlegierungen überhaupt. Ihre hohe Festigkeit und Härte ermöglichen es ihr, den enormen Belastungen standzuhalten, die durch Hochgeschwindigkeitsrotation erzeugt werden, und gewährleisten die Sicherheit und Haltbarkeit der Schaufel. Die typische Zugfestigkeit beträgt ≥570 MPa und die Streckgrenze ≥500 MPa, womit die mechanischen Leistungsanforderungen von Hochgeschwindigkeitsventilatorflügeln voll erfüllt werden.
  • Leichte Eigenschaften: Trotz ihrer extrem hohen Festigkeit ist die Dichte der Aluminiumlegierung 7075 (ca. 2,81 g/cm³) immer noch viel geringer als die von Stahl. Dadurch kann die Schaufel ein geringes Gewicht erreichen, wodurch das Gesamtgewicht des Ventilators verringert und die Energieeffizienz verbessert wird.

Herstellungsprozess: 5-Achsen-CNC-Bearbeitung

  • Integrierte Umformung komplexer gekrümmter Oberflächen: Unser 5-Achsen-CNC-Bearbeitungszentrum kann gleichzeitig in mehreren Richtungen des Werkstücks schneiden. Dadurch können wir die Endbearbeitung aller komplexen gekrümmten Oberflächen des Schaufelblatts in einer einzigen Aufspannung durchführen und die perfekte Genauigkeit der Schaufelform gewährleisten. So kann beispielsweise die Konturtoleranz der stromlinienförmigen Schaufeloberfläche innerhalb von ±0,02 mm und die Oberflächenrauheit Ra ≤0,8 μm gesteuert werden.
  • Ultra-Hochpräzisions-Garantie: Durch den integrierten Bearbeitungsprozess werden kumulative Fehler, die durch mehrfaches Einspannen entstehen, vollständig eliminiert, so dass sowohl die Maßgenauigkeit als auch die Positionsgenauigkeit der Schaufel den strengen Anforderungen des Kunden entsprechen (z. B. beträgt die Winkelabweichung der Schaufelspitze ≤0,01° und die Koaxialität der Befestigungslöcher ≤0,005 mm), wodurch die hohe Leistung des Ventilators gewährleistet wird.
  • Hohe Effizienz und hohe Qualität: Die 5-Achsen-Bearbeitungstechnologie verkürzt den Produktionszyklus erheblich - im Vergleich zur traditionellen 3-Achsen-Bearbeitung wird die Bearbeitungszeit pro Blatt um etwa 40% reduziert. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass die Qualität jeder Klinge sehr gleichmäßig ist, was die Produktionseffizienz und die Ausbeute (Ausbeute ≥99,5%) effektiv verbessert.
Wichtige 5-Achsen-CNC-Bearbeitungsparameter für Lüfterblätter aus 7075-Aluminiumlegierung
Bearbeitungsphase
Werkzeug Material
Spindeldrehzahl (U/min)
Vorschubgeschwindigkeit (mm/min)
Schnitttiefe (mm)
Methode der Kühlung
Grobzerspanung
Hartmetall-Schaftfräser (TiAlN-beschichtet)
8000-10000
1500-2000
0.5-1.0
Hochdruck-Kühlmittel (70-90 bar)
Semi-Finishing
Hartmetall-Kugelfräser
12000-15000
800-1200
0.1-0.3
Hochdruck-Kühlmittel (90-110 bar)
Endbearbeitung (gekrümmte Oberflächen)
Hartmetall-Kugelfräser (Feinkorn)
18000-20000
300-500
0.02-0.05
Nebelschmierung (umweltverträgliche Schneidflüssigkeit)

RPS-Wert und Ergebnisse

Durch unseren 5-Achsen-CNC-Bearbeitungsservice für 7075-Aluminiumlegierungen erhielt der Kunde den folgenden Kernwert:
  • Ultimative Garantie für Leistung und Verlässlichkeit: Die von uns hergestellten Schaufeln haben eine hervorragende Festigkeit und aerodynamische Leistung. Sie können bei einer hohen Drehzahl von 15.000-20.000 U/min lange Zeit ohne Verformung betrieben werden, und der Wirkungsgrad des Lüfters ist im Vergleich zum ursprünglichen Stahlflügelschema um 12% verbessert, während der Geräuschpegel um 5 dB(A) reduziert ist.
  • Maximierte Gestaltungsfreiheit: Mit der 5-Achsen-Bearbeitungstechnologie können komplexe gekrümmte Oberflächendesigns (z. B. aerodynamisch optimierte Schaufeln mit variablem Querschnitt) perfekt realisiert werden, was den Kunden unbegrenzte Möglichkeiten für Produktinnovationen bietet und ihnen hilft, wettbewerbsfähige Hochleistungsventilatorprodukte auf den Markt zu bringen.
  • Hohe Qualität und Kosteneffizienz: Die Investition in 5-Achsen-Bearbeitungsmaschinen ist zwar hoch, aber die hohe Effizienz und Ausbeute, die sie mit sich bringen, ermöglichen es uns, unseren Kunden sehr wettbewerbsfähige Preise für die Produktion von mittleren bis großen Serien zu bieten (z.B. sind die Stückkosten für einen Auftrag von 500 Schaufeln 18% niedriger als die der 3-Achsen-Bearbeitung mit sekundärer Aufspannung).
Mit unserer langjährigen Erfahrung in der Präzisionsbearbeitung von anspruchsvollen Werkstoffen und der 5-Achsen-CNC-Bearbeitung konnte RPS diese wichtige Hochgeschwindigkeitsventilatorschaufel erfolgreich an den Kunden liefern - ein weiterer Beweis für unsere herausragenden Fähigkeiten bei der Erfüllung extremer Kundenanforderungen.

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