Un nuovo modo di lavorare con il laser i componenti aerospaziali

Precision Aerospace, Phoenix, è un fornitore globale di lavorazioni complesse di lamiere lavorate build-to-print. L'azienda è specializzata in assemblaggi saldati e meccanici per l'industria aerospaziale, principalmente per applicazioni di motori e scarichi. Questi includono diffusori, alloggiamenti di compressori, ugelli, guarnizioni e statori, alloggiamenti di ingranaggi, condotti di ingresso e scarico, combustori e rivestimenti, camere di pressione ed eduttori, protezioni della girante e altri complessi assemblaggi 3D.

I produttori di motori aerospaziali si rivolgono sempre più a Precision Aerospace per la sua esperienza e capacità produttiva per fornire questi componenti e assiemi di motori fabbricati.

Precision Aerospace ha recentemente installato un nuovo sistema di lavorazione laser Laserdyne 795 con tavola rotante. La tecnologia è fondamentale per un’importante espansione dell’azienda nella fornitura di componenti avanzati per motori ai produttori aerospaziali poiché il settore ha registrato un’impennata degli ordini di motori aeronautici dalla metà del 2021. L'ultimo Laserdyne è stato acquisito come parte di una permuta recentemente annunciata di un Laserdyne 780, che Precision Aerospace ha utilizzato per più di 15 anni.

"Il nostro utilizzo iniziale del nuovo sistema Laserdyne 795 riguardava la copertura di combustori di grandi dimensioni che necessitavano di lavorazione laser", ha affermato Mark Miller, direttore marketing di Precision Aerospace. “I combustori aerospaziali sono componenti che costano migliaia di dollari ciascuno, quindi non c’è margine di errore e la qualità è il requisito principale. Nell'ultimo anno abbiamo registrato una crescita del 18% con i principali produttori aerospaziali e di motori, oltre ad altri. Pertanto, l’aggiunta della Laserdyne 795 ci offre un livello di produttività ancora più elevato con risultati di alta qualità”.

Laserdyne 795 è un sistema di lavorazione laser a 5 assi progettato per saldare, forare e tagliare parti 3D di medie e grandi dimensioni con un esclusivo sistema di movimento del raggio mobile, noto come BeamDirector.

Combinando velocità e accelerazione più elevate, BeamDirector fornisce un movimento dell'asse C (rotatorio) di 900 gradi e un movimento dell'asse D (inclinazione) di 300 gradi. BeamDirector offre precisione e ripetibilità migliorate, eliminando potenziali errori di elaborazione per Precision Aerospace. Il BeamDirector è dotato di un flusso d'aria del gas di assistenza più elevato, specchi regolabili per un allineamento del raggio facile e preciso, una lente montata su cassetta e vetrini di copertura per un cambio rapido e accurato. Il design robusto e il controllo del movimento migliorato consentono ai sistemi Laserdyne di mantenere le specifiche di precisione e ripetibilità a tutte le pressioni del gas di assistenza fino a 20 bar (300 psi).

Costruito per il funzionamento ad alta velocità senza compromettere la precisione meccanica, il Laserdyne 795 è l'unico sistema laser di serie a garantire la precisione volumetrica su tutti gli assi, secondo l'azienda. Una caratteristica fondamentale della nuova macchina è la sua capacità unica di eseguire fori cilindrici e sagomati, nonché di eseguire tagli inclinati in un'ampia gamma di materiali, in particolare materiali aerospaziali come titanio e Inconel. Il laser a fibra del sistema combinato con SmartTechniques e il controller S94P fornisce la potenza di picco pulsata richiesta per applicazioni di perforazione o l'uscita CW per applicazioni di taglio. Con la sua architettura a telaio aperto e la trave mobile, il sistema 795 completamente attrezzato (senza custodia per la massima flessibilità di dimensioni/configurazione delle parti) è particolarmente adatto per l'ampia gamma di componenti e assiemi aerospaziali di Precision Aerospace.

“Il passaggio tra più set di parametri avviene nella scala temporale dei millisecondi in modo che diversi processi laser e più operazioni possano essere eseguiti nella stessa configurazione. Nessun altro sistema ha fornito il livello di controllo e precisione necessari per fornire costantemente la qualità specificata dal nostro cliente", ha affermato Miller di Precision Aerospace.

"La funzione di mappatura assoluta OFC2 di Prima Power Laserdyne è stata per noi una nuova funzionalità importante per garantire la qualità", ha aggiunto. “È particolarmente importante perché elaboriamo centinaia di queste parti, che sono fondamentali per il funzionamento affidabile del motore”.

OFC2 Absolute è una funzionalità di precisione, senza contatto, di rilevamento ottico, di mappatura e misurazione della superficie con una risoluzione di 25 um. Il sistema individua ripetutamente la vera posizione di messa a fuoco con un raggio di lavoro più lungo, indipendentemente dalle caratteristiche e dalle condizioni della superficie del pezzo, ha affermato Miller, aggiungendo che ciò consente all'azienda di fornire costantemente pezzi di alta qualità ai clienti.