In een gasturbinemotor komt de spuitmontage net na de verbrandingskamer. Het richt snelle bewegende gassen op de turbineblemen die de roterende beweging genereren die voor de elektriciteitsopwekking nodig zijn. Het is een complexe stuk ingenieurswijze, geproduceerd in exotische legeringen en geproduceerd met strenge toleranties. We zijn een van de weinige verticaal geïntegreerde fabrikanten die de mogelijkheden om deze onderdelen te gieten, te maschinen, te monteren en te controleren.
Hier zijn de stappen die betrokken zijn.
Stap 1: Investeringsgieting
Nikkelgebaseerde superlegeringen bieden de sterkte en corrosiebestandhouding die nodig zijn voor overleving in de verbrandingsgasstroom, maar het smeltpunt is onder de gastemperatuur. Om deze potentieel fatale beperking te overwinnen, bevatten de spuitmontages kenmerken zoals koelkanalen en een holle kern.
De enige praktische manier om dergelijke delen te maken is door investeringsgieten. In dit proces repliceert een waspatroon het te gegeten deel. Het patroon wordt met injectie geïnvesteerd met kernkernen die na gieten worden verwijderd om leemtes te laten.
Na meer wasvormen die de metaalafleveringsaanlagen vormen, wordt het patroon bekleed met een slurry die droogt om een harde keramische dop te vormen. De was wordt dan uitgesmelt met de holte die de vorm vormt blijft. Metaal wordt gesmelt en onder vacuum in de vorm gegoet om het voorkomen van gietdefecten te minimaliseren. Zodra het metaal verstest is de dop en de kernen afbreek om de gegoten delen te laten.
Stap 2: Preciisie bewerkingen
Investeringsgietten is een nabij-netto-vormproces dat sterke toleranties kan houden en gladde oppervlakten kunnen produceren. Ondanks dit is enige bewerkingen nodig om sterk tolerante montagepunten en interfaces te creëren.
5 as CNC-bewerkingen elimineert de behoefte aan meerdere installaties, wat de nauwkeurigheid verbetert. Sommige soorten 5-as-freesmachines kunnen het werkstuk hoeken omdat het wordt verwerkt om complexe contours te produceren.
Stap 3: Assemblee
De onderdelen worden verbonden door elektronenballassen (EBW) of vacuüm-soldingen. EBW richt energie in een zeer klein gebied, waardoor de warmte getroffen zone rond de gewrig vermindert. Het wordt uitgevoerd in een vacuüm om te voorkomen dat de bundel verspreid wordt, hetgeen ook oxidevorming en het bressen van lassen elimineert. Het EBW-proces is zeer geautomatiseerd, wat leeft tot goede samenhang tussen gedeeltelijk.
Bij het solderen worden afzonderlijke metaalstukken verbonden met een lager smeltpunt vulmetaal. Deze vuller wordt geselecteerd omdat zij sterke banden met het metaal van de onderdelen kunnen vormen. Het wordt aangebracht als een pasta op de verbinding met de onderdelen die precies in de positie zijn geklemd. De montage wordt dan in een oven waar de vuller smelt om de band vormt. Het solderen onder vacuüm vermijdt de noodzaak van een oxidatiebestrijding.
Stap 4: Warmtebehandeling
Warmtebehandeling wordt gebruikt om sterkte, hardheid en taaiheid te verhogen, alsmede om de brezheid te verminderen en spanningen te verlichten. Het wordt vaak gebruikt samen met superlegeringen om de segregatie te behandelen die veroorzaakt door verschillende smeltpunten van de elementen in de legering. Terwijl hierbij als stap 4 opgenomen is, kan warmtebehandeling ook vóór bewerking worden uitgevoerd om de bewerkbaarheid te verbeteren.
Stap 5: Inspectie
Strenge procescontrole en een QA-systeem die volgens de Aerospace AS9100 gecertificeerd is, wordt het voorkomen van defecten minimaliseren, maar de controle biedt volledige kwaliteit. Naast visuele en dimensionele controles kan dit ook kraakdetectie op oppervlaktegebreken en röntgenbeeldvorming voor interne defecten omvatten.
