| Name | BESCHREIBUNG |
|---|---|
| Produkt | 5-Achsen-CNC-bearbeitete Teile |
| Material | Aluminium 7075 |
| Bestellmenge | 50 Stück |
| Toleranz | 0,05 mm |
| Größe | 150 × 150 × 80 mm |
| Technologie | CNC-Bearbeitung |
| Standort | UNS |
| Anwendung | Luft- und Raumfahrt |
| Vorlaufzeit | 20 Tage |
Die Abbildungen zeigen Kompressorlaufräder für Flugzeugtriebwerke, die aus der Aluminiumlegierung 7075-T6 mittels 5-Achsen-CNC-Bearbeitung gefertigt wurden. Dieses Bauteil zeichnet sich durch eine komplexe Struktur mit zahlreichen Schaufeln, stromlinienförmigen gekrümmten Oberflächen und Präzisionsbohrungen aus und ist ein typisches Beispiel für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, die extrem hohe Anforderungen an die Werkstoffleistung und die Bearbeitungspräzision stellen.
Herausforderungen für Kunden
Unser Kunde ist ein Hersteller von Luft- und Raumfahrtkomponenten sowie von Hochleistungs-Turbomaschinen. Das Unternehmen benötigte ein Kompressorrad, das unter extremen Bedingungen einen stabilen Betrieb gewährleistet. Als Kernkomponente des Triebwerks bestimmt die Leistung dieses Kompressorrads unmittelbar den Wirkungsgrad, den Schub und die Zuverlässigkeit des Triebwerks.
Zu den wichtigsten Problemen des Kunden gehörten:
- Die richtige Balance zwischen extrem hoher Festigkeit und leichtem Design: Das Laufrad erzeugt bei hoher Drehzahl eine enorme Zentrifugalkraft, weshalb ein Werkstoff mit extrem hoher Festigkeit und Härte erforderlich ist. Gleichzeitig muss der Werkstoff so leicht wie möglich sein, um das Gesamtgewicht des Motors zu reduzieren.
- Präzisionsbearbeitung komplexer geometrischer Formen: Die Schaufeln des Laufrads weisen stromlinienförmige, gekrümmte Oberflächen auf, und ihre geometrische Form wirkt sich unmittelbar auf die aerodynamische Leistung des Triebwerks aus. Mit herkömmlicher 3-Achsen-CNC-Bearbeitung lassen sich diese komplexen gekrümmten Oberflächen nicht in einem einzigen Arbeitsgang bearbeiten, was leicht zu Präzisionsverlusten und rauen Oberflächen führen kann.
- Extrem hohe Anforderungen an Maßhaltigkeit und Präzision: Die Abmessungen und die Position jedes Flügels und jeder Bohrung des Laufrads müssen äußerst präzise sein. Schon kleinste Abweichungen können zu Motorvibrationen, einem verminderten Wirkungsgrad oder sogar zu einem katastrophalen Ausfall führen.
- Feine Oberflächenbehandlung: Die Oberflächen der Schaufeln müssen glatt und gratfrei sein, um den Luftwiderstand zu minimieren und die Motorleistung zu steigern.
Unsere Lösung: Aluminiumlegierung 7075-T6 und 5-Achsen-CNC-Bearbeitung
Um den Herausforderungen des Kunden optimal gerecht zu werden, haben wir die professionellste Fertigungslösung bereitgestellt: Wir haben die Aluminiumlegierung 7075-T6 als Rohmaterial ausgewählt und unser modernes 5-Achsen-CNC-Bearbeitungszentrum für die integrierte Präzisionsbearbeitung eingesetzt.
Materialauswahl: Aluminiumlegierung 7075-T6
- Überlegene Leistung von “Super Hard Aluminum”: Die Aluminiumlegierung 7075-T6 gehört zu den am häufigsten verwendeten Aluminiumlegierungen in der Luft- und Raumfahrtindustrie. Durch Wärmebehandlung verfestigt, weist sie eine extrem hohe Zugfestigkeit und Streckgrenze auf, deren Leistungsmerkmale mit denen einiger Stahlsorten vergleichbar sind. Dadurch ist sie perfekt dafür geeignet, den extremen Belastungen standzuhalten, denen das Kompressorrad bei hoher Drehzahl ausgesetzt ist.
- Leichte Eigenschaften: Trotz ihrer extrem hohen Festigkeit ist die Dichte der Aluminiumlegierung 7075-T6 immer noch deutlich geringer als die von Stahl. Dadurch kann das Laufrad leicht gebaut werden, was das Gesamtgewicht des Triebwerks verringert und das Schub-Gewichts-Verhältnis verbessert.
Herstellungsverfahren: 5-Achsen-CNC-Bearbeitung
- Integriertes Formen komplexer gekrümmter Oberflächen: Unser 5-Achsen-CNC-Bearbeitungszentrum kann gleichzeitig Zerspanungsvorgänge in mehreren Richtungen des Bauteils ausführen. Dadurch können wir die Endbearbeitung aller komplexen, gekrümmten Flächen der Laufradschaufeln in einer einzigen Aufspannung durchführen und so die perfekte Präzision der Schaufelform gewährleisten.
- Ultra-Hochpräzisions-Garantie: Durch den integrierten Bearbeitungsprozess werden kumulative Fehler, die durch mehrmaliges Einspannen entstehen, vollständig vermieden. So wird sichergestellt, dass sowohl die Maßgenauigkeit als auch die Lagegenauigkeit des Laufrads den strengen Anforderungen des Kunden entsprechen, wodurch die herausragende Leistung des Motors gewährleistet wird.
- Hohe Effizienz und Qualität: Die 5-Achsen-Bearbeitungstechnologie verkürzt den Produktionszyklus erheblich und gewährleistet gleichzeitig eine hohe Qualitätskonstanz bei jedem Laufrad, wodurch die Produktionseffizienz und die Ausbeute effektiv gesteigert werden.
RPS-Wert und Ergebnisse
Durch unseren 5-Achsen-CNC-Bearbeitungsservice für die Aluminiumlegierung 7075-T6 erzielte der Kunde folgenden Mehrwert:
- Ultimative Garantie für Leistung und Verlässlichkeit: Die von uns hergestellten Laufräder zeichnen sich durch hervorragende Festigkeit und aerodynamische Leistung aus und gewährleisten, dass die Motorprodukte unserer Kunden auch unter extremen Bedingungen langfristig stabil und effizient arbeiten.
- Maximierte Gestaltungsfreiheit: Die 5-Achs-Bearbeitungstechnologie ermöglicht die perfekte Umsetzung komplexer, gekrümmter Oberflächen und eröffnet dem Kunden unbegrenzte Möglichkeiten für Produktinnovationen.
- Hohe Qualität und Kosteneffizienz: Obwohl die Investitionen in 5-Achsen-Bearbeitungsmaschinen hoch sind, ermöglichen uns die damit verbundene hohe Effizienz und hohe Ausbeute, unseren Kunden bei der Produktion mittlerer bis großer Stückzahlen äußerst wettbewerbsfähige Preise anzubieten.
Dank unserer umfassenden Erfahrung in der Präzisionsbearbeitung hochkomplexer Werkstoffe und in der 5-Achsen-CNC-Bearbeitung konnte RPS dieses wichtige Kompressorrad für Flugzeugtriebwerke erfolgreich an den Kunden ausliefern und damit erneut unsere herausragende Kompetenz bei der Erfüllung extremer kundenspezifischer Anforderungen unter Beweis stellen.
