Componenti della turbina

La produzione dell’anima in ceramica e del successivo modello in cera richiede strumenti per modellare il materiale ceramico e strumenti per iniettare la cera che circonda l’anima. L’anima in ceramica funge da struttura di raffreddamento interna della pala, mentre il modello in cera ne rappresenta la geometria esterna.

La sfida

Per ottenere forme precise per gli stampi utilizzati nella produzione dell’anima in ceramica e del modello in cera, è necessario monitorare l’usura degli utensili e degli stampi e correggere eventuali irregolarità.

La nostra soluzione

Un sistema di misura a contatto di coordinate (CMM) ad alta precisione viene utilizzata per ispezionare le caratteristiche critiche di utensili e stampi.

Nel frattempo, i sistemi di misura ottici avanzati, come ZEISS Scan Box e ATOS 5 for Airfoil, forniscono misure su tutta la superficie per valutare le condizioni dell’attrezzatura. Le soluzioni di misura portatili consentono di misurare l’attrezzatura in officina.

La documentazione completa dell’intero processo di produzione è facilitata dal PiWeb Reporting.

L’anima in ceramica rappresenta la struttura di raffreddamento interna della pala e della paletta, mentre il modello in cera rappresenta la geometria esterna della pala. Prima di produrre il modello in cera, l’anima viene modellata per ottenere le proprietà finali. Per produrre il modello in cera, l’anima viene inserita nello stampo e, dopo aver chiuso lo stampo, la cera viene iniettata intorno ad essa.

La sfida

È essenziale ottenere forme precise per l’anima in ceramica e il modello in cera. È fondamentale controllare lo spostamento dell’anima all’interno del modello in cera per garantire lo spessore minimo delle pareti della pala dopo la pressofusione. Inoltre, il rilevamento delle imperfezioni sia nell’anima che nel modello in cera è fondamentale per il controllo qualità.

La nostra soluzione

I sistemi CMM a contatto ad alta precisione convalidano le caratteristiche critiche per le misure a contatto e non a contatto dei componenti.

I sistemi di misura ottici avanzati, come ZEISS Scan Box e ATOS 5 for Airfoil, consentono di effettuare misure della superficie completa per monitorare le condizioni dello stampo.

La tecnologia a raggi X rileva impurità o difetti nelle parti in cera o in ceramica, consentendo l’analisi sia in 2D che in 3D. Questa tecnologia, unita alla metrologia, garantisce uno spessore minimo delle pareti.

La documentazione completa dell’intero processo di produzione è facilitata dal PiWeb Reporting.

Dopo la produzione del modello in cera (compreso il nucleo in ceramica), esso viene organizzato in un set up di più componenti, per formare successivamente più componenti in una sola iniezione. Questo set up viene poi ricoperto da diversi strati di polvere ceramica e liquido. La cera viene fusa e lascia lo stampo di pressofusione vero e proprio (guscio di ceramica e anima di ceramica). Dopo un’altra procedura di rivestimento, il guscio è pronto per la pressofusione e il versamento del metallo fuso.

La sfida

Garantire l’accurato spostamento dell’anima all’interno del guscio ceramico è fondamentale per ottenere lo spessore minimo della parete della pala dopo la pressofusione. Inoltre, è essenziale identificare eventuali imperfezioni nel guscio, come crepe o difetti, che potrebbero compromettere l’integrità e le prestazioni del prodotto finale.

La nostra soluzione

La tecnologia a raggi X viene utilizzata per rilevare impurità o difetti all’interno delle parti in ceramica, consentendo l’analisi sia in 2D che in 3D. In combinazione con la metrologia, questa tecnologia consente di ridurre al minimo lo spessore delle pareti e di rilevare con precisione lo spostamento.

La documentazione completa dell’intero processo di produzione è facilitata dal PiWeb Reporting.

Dopo la pressofusione, il raffreddamento e la solidificazione, il guscio di ceramica e le anime di ceramica vengono rimossi. Una volta convalidati, i componenti possono essere lavorati in modo grezzo o inviati direttamente al cliente per un’ulteriore lavorazione e finitura.

La sfida

È importante assicurarsi che le dimensioni delle pressofusioni delle pale siano precise, convalidando i risultati, eseguendo misurazioni dello spessore delle pareti, rilevando le imperfezioni superficiali ed effettuando misurazioni rapide.

La nostra soluzione

I sistemi di misura ottici di livello superiore, come ZEISS Scan Box e ATOS 5 for Airfoil, sono la soluzione per le misure di superfici complete, in quanto catturano l’intera superficie.

È inoltre consigliabile utilizzare sistemi CMM ad alta precisione per misurare le aree rilevanti della base della pala e del profilo.

Con PiWeb Reporting è possibile una perfetta integrazione nel flusso di lavoro per l’elaborazione dei lotti nell’ambiente di produzione e una documentazione completa.

La base della pala della turbina e l’“alloggiamento” della pala sono lavorate con precisione e con tolleranze ristrette. Più componenti vengono assemblati in un’unica fase e devono essere perfettamente allineati per soddisfare i requisiti aerodinamici e dimensionali per ottenere prestazioni ottimali.

La sfida

Il raggiungimento di dimensioni precise, il rispetto di tolleranze ristrette e la garanzia di un corretto adattamento dei componenti alle controparti sono essenziali per ottenere prestazioni e qualità ottimali.

La nostra soluzione

I sistemi CMM ad alta precisione garantiscono risultati di misura accurati e ripetibili. Si integrano perfettamente nel flusso di lavoro, consentendo un’efficiente elaborazione batch nell’ambiente di produzione.

La documentazione completa viene mantenuta per tutto il ciclo di vita del prodotto, con un feedback in tempo reale che facilita gli aggiustamenti durante la produzione, il tutto gestito dal PiWeb Reporting.

Dopo il processo di pressofusione, le dimensioni della pala e della paletta devono essere misurate per garantire la qualità prima della lavorazione del profilo alare. La geometria e la superficie finali vengono create a partire dalla misurazione dell’intera superficie e dai dati reali, prima che avvenga il processo di rivestimento.

La sfida

Per identificare gli scarti e garantire che i componenti siano dimensionati correttamente per la lavorazione, è essenziale una misurazione accurata delle dimensioni effettive e della geometria del profilo alare. Fornendo dati critici per la lavorazione della geometria del profilo e delle caratteristiche superficiali, queste misure consentono una guida precisa per le attrezzature di lavorazione. Inoltre, la valutazione dell’ondulazione e della rugosità della superficie è fondamentale per soddisfare gli standard di qualità e migliorare le prestazioni complessive del prodotto finale.

La nostra soluzione

I sistemi di misurazione ottica all’avanguardia, come ZEISS Scan Box e ATOS 5 for Airfoils, offrono misurazioni complete della superficie, fornendo dati critici sulla superficie alle macchine di rivestimento. In alternativa, i sistemi CMM ad alta precisione possono valutare le sezioni pertinenti del profilo alare.

Questi sistemi si integrano perfettamente nel flusso di lavoro, consentendo un’efficiente elaborazione in lotti all’interno dell’ambiente di produzione. La documentazione completa viene mantenuta per tutto il ciclo di vita del prodotto, con un feedback in tempo reale che facilita gli aggiustamenti durante la produzione tramite il PiWeb Reporting.

Il processo di rivestimento prevede l’applicazione di uno strato protettivo alle superfici di pale e palette per aumentarne la durata, ridurre la corrosione e migliorare le prestazioni complessive. Il rivestimento a barriera termica protegge i componenti e ne garantisce la durata.

La sfida

È essenziale garantire una distribuzione uniforme del rivestimento sulla geometria del profilo alare delle pale e delle palette. È necessario mantenere uno spessore minimo del rivestimento su ogni sezione, mentre la qualità del rivestimento, l’ondulazione e la rugosità della superficie sono fattori critici. Inoltre, l’adesione dell’incollaggio e dei singoli strati, così come lo spessore e la qualità del rivestimento, devono essere valutati a livello microscopico.

La nostra soluzione

I sistemi di misura ottici avanzati, come ZEISS Scan Box e ATOS 5 for Airfoil, forniscono misurazioni complete dell’intera superficie, acquisendo dati essenziali dopo il processo di rivestimento. In alternativa, i sistemi CMM ad alta precisione possono misurare le sezioni rilevanti del profilo alare.

Questi sistemi si integrano perfettamente nel flusso di lavoro, facilitando l’elaborazione efficiente dei batch nell’ambiente di produzione. La documentazione completa viene mantenuta per tutto il ciclo di vita del prodotto, con un feedback in tempo reale che consente di apportare modifiche durante la produzione tramite il PiWeb Reporting.

Le soluzioni di microscopia ZEISS offrono immagini e analisi ad alta risoluzione, consentendo un esame preciso dello spessore e dell’uniformità del rivestimento.

Durante il processo di finitura, i fori di raffreddamento vengono realizzati e aperti per guidare il flusso d’aria interno attraverso la pala, creando uno strato protettivo durante il funzionamento. Questa fase prevede l’apertura e la realizzazione dei fori in base ai risultati delle misurazioni. Inoltre, viene lavorata la geometria finale della base della pala e del telaio e vengono rimossi i residui di rivestimento.

La sfida

È essenziale convalidare la geometria finale delle pale e delle palle nel profilo alare. Ciò include la determinazione delle dimensioni per la lavorazione finale dei fori di raffreddamento, nonché la geometria del telaio e della base della pala per raccogliere i dati di offset per una lavorazione precisa. Sono inoltre necessari un controllo finale della qualità e un’accurata documentazione della stessa.

La nostra soluzione

Utilizzando sistemi di misura ottici avanzati, come ZEISS Scan Box e ATOS 5 for Airfoil, è possibile effettuare misure complete dell’intera superficie, catturando informazioni essenziali sulla superficie. In alternativa, i sistemi CMM ad alta precisione possono misurare le sezioni rilevanti della base della pala e del profilo alare.

Questi sistemi si integrano perfettamente nel flusso di lavoro, facilitando l’elaborazione efficiente dei batch nell’ambiente di produzione. La documentazione completa viene mantenuta per tutto il ciclo di vita del prodotto, con un feedback in tempo reale che consente di apportare modifiche in produzione tramite il PiWeb Reporting.

L’analisi dei componenti della turbina avviene in loco e nelle strutture di revisione. Misurare i componenti e raccogliere i dati effettivi e le condizioni della geometria e del rivestimento stesso è l’obiettivo principale dell’analisi.

La sfida

I sistemi mobili sono essenziali per la misurazione in loco, consentendo l’acquisizione di dati 3D completi per valutare la geometria e le condizioni originali di componenti e rivestimenti. La rapidità della misurazione è fondamentale, poiché il processo di rilavorazione deve iniziare rapidamente. È fondamentale garantire la tracciabilità dei componenti e delle loro condizioni, oltre a fornire un feedback a R&D. Inoltre, è importante determinare l’usura, identificare lo spessore del rivestimento e analizzare le leghe metalliche utilizzate come società di servizi.

La nostra soluzione

Sistemi di misura ottici all’avanguardia come ZEISS Scan Box e ATOS 5 for Airfoil consentono di effettuare misure complete su tutta la superficie all’interno degli stabilimenti di produzione. Inoltre, le soluzioni mobili come ATOS 5 for Airfoil, ZEISS ATOS LRX per i componenti di grandi dimensioni e il palmare T-SCAN Hawk 2 sono efficaci per la valutazione delle pale e delle palette.

I sistemi CMM ad alta precisione vengono utilizzati per ispezionare le aree critiche della base della pala e dell’alloggiamento della paletta. Le soluzioni di microscopia ZEISS forniscono immagini e analisi ad alta risoluzione per una valutazione accurata dello spessore e dell’uniformità del rivestimento. Un microscopio elettronico può anche essere utilizzato per analizzare la composizione e la qualità delle leghe metalliche per assistere le società di assistenza nella sostituzione dei componenti.

La documentazione end-to-end durante l’intero ciclo di vita della produzione garantisce un ciclo di feedback a R&D, facilitando i miglioramenti basati sui dati raccolti. PiWeb Reporting è la soluzione preferenziale per gestire questo processo.

Una volta che i componenti hanno superato il processo di analisi, la prima fase del processo di rinnovamento consiste nella rimozione del rivestimento con il metodo della sabbiatura. Un’analisi successiva è necessaria per raccogliere dati accurati e consentire l’avvio del processo di rilavorazione. Le punte o il materiale mancante saranno saldati sui componenti, seguiti dalla lavorazione per ottenere la geometria finale.

La sfida

L’acquisizione di dati 3D completi è essenziale per determinare la geometria e le condizioni originali dei componenti. La ricostruzione della geometria attraverso il reverse engineering è necessaria per fornire i dati di offset per la saldatura e la lavorazione. Misure accurate e rapide sono fondamentali per una rilavorazione efficace, così come la mappatura dello spessore del rivestimento del profilo alare da rivestire.

La nostra soluzione

Per misurazioni complete in situ dell’intera superficie, sono disponibili sistemi di misura ottici avanzati come ZEISS Scan Box e ATOS 5 for Airfoil. È possibile utilizzare anche sistemi mobili come ATOS 5 for Airfoil. ZEISS Reverse Engineering, in combinazione con misure precise, fornisce i dati di offset necessari per ricostruire la forma originale attraverso la saldatura e la lavorazione.

Le aree critiche della base e dell’alloggiamento della pala vengono misurate con sistemi CMM ad alta precisione. La documentazione completa durante l’intero ciclo di vita della produzione assicura un ciclo di feedback a R&D, facilitando l’ottimizzazione sulla base dei dati raccolti. PiWeb Reporting è la soluzione preferenziale per gestire questo processo.

Il processo di rivestimento prevede l’applicazione di uno strato protettivo alle superfici di pale e palette per aumentarne la durata, ridurre la corrosione e migliorare le prestazioni complessive. Il rivestimento a barriera termica protegge i componenti e ne garantisce la durata.

La sfida

È essenziale garantire che il rivestimento sia distribuito in modo uniforme sulla geometria del profilo alare delle pale e delle palette. È necessario mantenere uno spessore minimo del rivestimento su ogni sezione, mentre la qualità del rivestimento, l’ondulazione e la rugosità della superficie sono fattori critici. Inoltre, l’adesione dell’incollaggio e dei singoli strati del rivestimento, così come lo spessore e la qualità del rivestimento, devono essere valutati a livello microscopico.

La nostra soluzione

I sistemi di misurazione ottica all’avanguardia, tra cui ZEISS Scan Box e ATOS 5 for Airfoil, forniscono misurazioni approfondite dell’intera superficie che acquisiscono dati critici dopo il processo di rivestimento.

Inoltre, i sistemi CMM ad alta precisione possono valutare le sezioni rilevanti del profilo alare.

I sistemi si integrano perfettamente nel flusso di lavoro, facilitando l’elaborazione efficiente dei batch nell’ambiente di produzione. La documentazione dettagliata viene mantenuta per tutto il ciclo di vita del prodotto, con un feedback in tempo reale che consente di apportare modifiche durante la produzione tramite il PiWeb Reporting.

In questa fase si lavorano le geometrie root, se necessario, e si rimuovono i residui di rivestimento.

La sfida

La convalida della geometria finale sull’intero profilo alare delle pale e delle palette è fondamentale. La registrazione dei dati di offset per la lavorazione finale delle geometrie root e del telaio è essenziale. Sono inoltre necessari un accurato controllo qualità e la documentazione dei risultati.

La nostra soluzione

I sistemi CMM ad alta precisione possono essere utilizzati per misurare le sezioni rilevanti della radice e del profilo alare.

Il flusso di lavoro di questi sistemi è continuo e consente un’efficiente elaborazione in batch nell’ambiente di produzione. Durante l’intero ciclo di vita del prodotto, viene mantenuta una documentazione completa, con un feedback in tempo reale che consente di apportare modifiche durante la produzione tramite il PiWeb Reporting.