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ZEISS AEROSPACE SOLUTIONS

Pala della turbina

Raggiungere l’efficienza nella progettazione dei motori

Le pale delle turbine rappresentano componenti chiave dei moderni motori aeronautici e riflettono l’elevata complessità ingegneristica del settore. Questi elementi trasformano i gas caldi in potenza e spinta, evidenziando quanto la qualità e la progettazione siano cruciali. Una singola pala di motore può generare una potenza dieci volte superiore a quella di un’utilitaria. Poiché operano in condizioni estreme di calore e pressione, le pale devono essere realizzate con la massima precisione, progettate con cura e sottoposte a controlli rigorosi.

Soluzioni ZEISS per l’ispezione delle pale di turbine nel settore aerospaziale.

Le pale delle turbine vengono costantemente perfezionate per migliorarne prestazioni, durata ed efficienza. Tuttavia, la complessità dei nuovi design introduce sfide significative: anche minime imprecisioni di misura possono ridurre l’efficienza o causare guasti. Per rispondere alla crescente domanda, i produttori si affidano a soluzioni metrologiche all'avanguardia che consentono di ottimizzare i processi produttivi, garantendo al tempo stesso qualità e rapidità.

Fai clic su tutte le fasi del processo

  • Anima in cera e ceramica

    Anima in cera e ceramica

    Il processo di lavorazione della cera e dell’anima in ceramica prevede la realizzazione di uno stampo in cera della pala, il suo rivestimento con un guscio in ceramica e la successiva fusione della cera per ottenere uno stampo cavo da riempire con metallo fuso.

    La sfida
    Garantire forme precise, monitorare e prolungare la durata di utensili e stampi, gestire la produzione su larga scala e controllare eventuali impurità di processo.

    La nostra soluzione
    Le soluzioni ZEISS includono macchine di misura a coordinate (CMM) di ultima generazione, sistemi di misura ottici, sonde specializzate e software all'avanguardia. Questi strumenti permettono di verificare con precisione le forme, monitorare l’usura di utensili e stampi, supportare produzioni ad alto volume e rilevare impurità nei processi produttivi.

  • Pressofusione del metallo

    Pressofusione del metallo

    Il processo di pressofusione del metallo prevede la creazione di uno stampo e il versamento del metallo fuso al suo interno. Il metallo viene quindi lasciato raffreddare e solidificare all'interno dello stampo prima di essere rimosso.

    La sfida
    Assicurarsi che le dimensioni della fusione delle lame siano precise ed eseguire analisi non distruttive per la misurazione dello spessore delle pareti sono le sfide principali quando si opera in un ambiente difficile con grandi lotti di pale.

    La nostra soluzione
    Sistemi di alta precisione come le CMM e tecniche di analisi non distruttive come la scansione a raggi X e la CT garantiscono misure precise e integrità strutturale. I flussi di lavoro semplificati e l'automazione migliorano l'efficienza della lavorazione di grandi lotti di pale in ambienti di produzione complessi.

  • Lavorazione meccanica

    Lavorazione meccanica

    Vengono utilizzate tecniche di lavorazione avanzate per ottenere il profilo aerodinamico desiderato e la precisione dimensionale della pala.

    La sfida
    Il processo di lavorazione prevede la creazione di piccoli elementi di alta precisione e di elementi di forma radicale a tolleranza ristretta senza danneggiare il materiale. Inoltre, sono necessari processi produttivi efficienti e affidabili per la produzione di grandi volumi, mantenendo una qualità costante e riducendo al minimo gli scarti.

    La nostra soluzione
    Soluzioni metrologiche avanzate, come le macchine di misura a coordinate (CMM) e i sistemi di misura ottici, possono fornire misurazioni precise e accurate delle dimensioni della pala, consentendo un feedback e modifiche in tempo reale per garantire il raggiungimento degli elementi piccoli e delle tolleranze ristrette desiderate durante il processo di lavorazione.

  • Rivestimento

    Rivestimento

    Il processo di rivestimento prevede l'applicazione di uno strato protettivo sulla superficie della pala per aumentarne la durata, ridurre la corrosione e migliorare le prestazioni complessive.

    La sfida
    Garantire l'uniformità e lo spessore del rivestimento sulle pale delle turbine è una sfida. Inoltre, l'analisi manuale a campione può richiedere molto tempo e non fornire una valutazione completa, con conseguenti potenziali problemi di qualità o necessità di rilavorazioni.

    La nostra soluzione
    I sistemi di microscopia ZEISS sono in grado di fornire immagini ad alta risoluzione e capacità di analisi, consentendo un esame preciso dello spessore e dell'uniformità del rivestimento. Inoltre, ZEISS ScanBox e ATOS 5 for Airfoil sono sistemi avanzati di scansione ottica 3D che consentono l'analisi non distruttiva dell'intera superficie della pala, garantendo una valutazione accurata ed efficiente della qualità del rivestimento.

  • Validazione

    Validazione

    Il processo di convalida delle pale delle turbine prevede test e analisi approfondite per garantire che le pale possano resistere a temperature, pressioni e sollecitazioni elevate durante il funzionamento.

    La sfida
    Le sfide includono la necessità di misurare con estrema precisione geometrie complesse, la capacità di misurare durante la produzione e l'esigenza di metodi di controllo non distruttivi per garantire l'integrità strutturale delle pale.

    La nostra soluzione
    Le soluzioni di ZEISS comprendono macchine di misura a coordinate (CMM) e macchinari per la tomografia computerizzata (CT) altamente precisi, progettati per misurare geometrie complesse. I sistemi di misurazione in-process per il monitoraggio in tempo reale durante la produzione e le soluzioni di controllo non distruttivo garantiscono la qualità e l'integrità strutturale delle pale. Inoltre, ZEISS offre soluzioni software per l'analisi e la visualizzazione dei dati, consentendo un'interpretazione efficiente e accurata dei dati di misura.

Controllo qualità e analisi metrologica delle pale di turbine.

Manutenzione, riparazione e revisione (MRO)

Manutenzione, riparazione e revisione (MRO)

Le pale delle turbine sono progettate per durare fino a 35.000 ore, equivalenti a circa 15 milioni di miglia nautiche, prima di necessitare di riparazioni o revisioni. Tuttavia, al momento dell’intervento, i costi in termini di tempo e risorse rappresentano una delle sfide più rilevanti per i produttori di apparecchiature originali (OEM). Per questo è fondamentale disporre di tecnologie capaci di individuare difetti nascosti, prevedere potenziali cedimenti strutturali ed evidenziare rapidamente le imperfezioni, così da rimettere in servizio le pale e prolungare la vita utile dei motori a turbina.

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