_i-pac Keramika pro tepelně odolné super slitiny (HRSA)

HTML
DOWNLOAD

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "_i-pac Keramika pro tepelně odolné super slitiny (HRSA)"

Silvie Janečková
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 _i-pac 12-2 Keramika pro tepelně odolné super slitiny (HRSA)

2 Aplikace ve frézování 01 Požadavky trhu 02 Stav vývoje 03 Specifikace produktu 04 Walter Keramika WIS10 a WWS20 05 frézování keramikou 06 Výsledky testů 07 Reference

3 01 Požadavky trhu 2000: 580 C 2010: 650 C 2020: 725 C MW MW MW Trendy ve vývoji turbín Maximalizace teplotní efektivity P turbine, inlet / p inlet T turbine, inlet / T turbine, exit Maximalizace jednotky tlaku P turbine, inlet / p inlet Maximalizace teploty při vstupu Minimalizace teploty na výstupu Materiál lopatek dle ISO skupin Trend Potential K % P % M % S % Source: own calculations

4 02 Stav vývoje Tělesa: vývoj vlastního inovačního nástroje konstrukce pro pozitivní a negativní VBD upínání klínem zamezuje mikro-vibracím i za vysokých otáček upínání Screw-fit pro minimální házivost VBD: zaměření na RNGN v prvním stádiu optimalizace a vývoj řezné hrany Další vývoj: probíhají testy na univerzitě Zwickau test lopatek na bázy Ni-slitin (Nimonic 80A) optimalizace řezných parametrů v závisloti na materiálu obrobku získány první praktické zkušenosti u zákazníků momentálně probíhají testy u Walter společností = WTR, WCN, WJP, WEX, WDE zaměření na konkurenci jako Kenna, NTK, Greenleaf, Ceramtec

5 03 Specifikace produktu Tělesa ve vývoji/výrobě: Průměr 25, 32, 40 a 50 Tělesa pro pozitivní a negativní VBD pro velikosti 06, 09 a 12 počet zubů: 3 a 4 klínové upínání upnutí Screw-fit na poptávku přes VBI VBD: Standardy s i-pac 12-2: RNGN120700E WIS10 RNGN120700E WWS20 RNGN120700T01020 WWS20 RNGN120700T01020 WWS20 ostatní VBD na poptávku přes VBI dodávka speciálních VBD 4 až 6 týdnů

6 03 Specifikace produktu rozhraní Screw-fit D a = mm lůžko pro RNGN1207 klínové upínání

7 04 Walter keramika WIS10 a WWS20 odolnost proti teplotním šokům WIS10 Podmínky obrábění SiAlON ceramic WWS20 Whisker-reinforced Al 2 O 3 + SiCw stabilita obrobku odolnost proti vrubovému opotřebení objemová houževnatost

8 05 frézování keramikou RNGN120700T01020 Z = 4, Da = 50, vc = m/min, ae = 24 mm, fz = 0,10 mm, ap = 1,5 mm, dry, Material: Nimonic 80A Layers machined sousledné fréz. nesousledné fréz WWS20 Grade X WIS10 WWS20 Grade X WIS10

9 05 frézování keramikou RNGN120700T01020 Z = 4, Da = 50, vc = m/min, ae = 24 mm, fz = 0,10 mm, ap = 1,5 mm, dry, Material: Nimonic 80A Layers machined

10 05 frézování keramikou bez chlazení s chlazením užití vody způsobuje vylamování hrany VBD a snižuje životnost zvyšuje se teplotní šok na hraně VBD, speciálně při vstupu a výstupu z obrobku použití MQL (Minimum Quantity Lubrication) může přinést pozitivní účinek během obrábění jako snižovač teploty celé soustavy

11 05 frézování keramikou příliš nízká Vc optimální Vc vylomení řezné hrany RNGN120700E WIS10 Z = 4, Da = 50, vc = 800 m/min, ae = 24 mm, fz = 0,1 mm, ap = 1,5 mm, Material: Nimonic 80A rovnoměrné opotřebení na hřbetě RNGN120700E WIS10 Z = 4, Da = 50, vc = m/min, ae = 24 mm, fz = 0,1 mm, ap = 1,5 mm, Material: Nimonic 80A příliš vysoká Vc způsobuje neúnosnou teplotu v oblasti mezi hranou a třískou a dochází k vylomení řezné hrany příliš nízká Vc způsobuje vylomení řezné hrany v důsledku vysoké tuhosti třísky

12 05 frézování keramikou příliš velký posuv optimální posuv vylomení řezné hrany RNGN120700E WIS10 Z = 4, Da = 50, vc = m/min, ae = 24 mm, fz = 0,14 mm, ap = 1,5 mm, Material: Nimonic 80A rovnoměrné opotřebení na hřbetě RNGN120700E WIS10 Z = 4, Da = 50, vc = m/min, ae = 24 mm, fz = 0,1 mm, ap = 1,5 mm, Material: Nimonic 80A příliš vysoký posuv způsobuje nadměrnou teplotu v oblasti řezu a způsobuje vylomení řezné hrany či nadměrné opotřebení na hřbetu korektní posuv na zub je dán aktuálním Kappa a odpovídajícím průřezem střední třísky hm

13 05 frézování keramikou hloubka třísky a aktuální Text úhel Kappa Doporučená Vc Depth of cut to insert size ratio Ap pro jednotlivé VBD v mm 1,5 mm < a p < 2,5 mm 40 < κ < 50 úhel záběru 800 m/min < v c < m/min 0,08 mm < f Z < 0,12 mm Cold work hardening of the workpiece Chipping of the cutting edge high cutting pressure f Z x sinκ

14 05 frézování keramikou Vstupní strategie 1: redukce posuvu Vstupní strategie 2: zanoření do řezu f z 2 mm f z 0.5 x f z Programovaný rádisu: 0.5 x D a + 2 mm

15 06 Výsledky testů Zákazník: Alstom Birr Obrobek: turbínová lopatka Material: Nimonic A101, obrábění za sucha Stroj: Starrag Heckert HX151, HSK63 Upínání: stabilní, upnuto mezi sklíčidlem a koníkem

16 06 Výsledky testů Obráběcí strategie: podélné frézování a zapichování základní tělesa: Kennametal D 63, Z = 4 pro podélné frézování Kennametal D 50, Z = 3 zapichování VBD: testovací VBD od Jürgen Daub řezné parametry: podélné frézování: ap = 3-4 mm ae = mm vc = 800 m/min fz = 0,08 mm zapichování: ap = 2-3 mm ae = 50 mm vc = 970 m/min fz = 0,05 mm

17 06 Výsledky testů Longitudinal roof milling

18 06 Výsledky testů Podélné frézování: životnost: 1 lopatka, th = 5,6 min poznámka: VBD nebylo možné otočit díky vylomení konkurent: životnost 1 lopatka, ale bez vylomení řezné hrany

19 06 Výsledky testů Zapichování: životnost: 1 lopatka, th = 4,7 min konkurent: stejná životnost

20 06 Výsledky testů Zákazník: Alstom Bexbach Obrobek: stacionární lopatka Material: Nimonic M101 atmosfericky tvrzený Re = N/mm² Stroj: Starrag HX151, HSK63 Obráběcí strategie: chlazení vzduchem, T = 0 C

21 06 Výsledky testů Těleso: D 63, Z = 4 Konkurence: Kennametal, Kyocera, Ceramtec VBD: RNGN1207 SiAlON řezné parametry: ap = 2,5 mm ae = 35 mm vc = 700 m/min fz = 0,06 mm

22 06 Výsledky testů 1 lopatka VBD neuspěla VBD neuspěla

23 06 Výsledky testů Fakta a čísla: Produkt: různorodé komponenty pro olejářský a plynový průmysl Obrat s Walterem : Potenciál: odhadem

24 Keramika pro tepelně odolné super slitiny (HRSA) 06 Výsledky testů Obrobek Material Stroj skříň ventilu Inconel 625 povrchová vrstva po svařování rozdílná hloubka řezu 6 až 25 mm 38 mm Mandelli Thunder 630

25 06 Výsledky testů Stellram řešení WALTER řešení Nástroj/VBD 7792 VXD 12 High Feed XDLT120508ER-D41 SP6519 Ø52 / Z4 řezné parametry a p = 1,0 mm a e = 6,0 mm vc = 245 m/min f Z = 0,09 mm životnost 1 part 38 cycles 31 meters poznámka za mokra Nástroj/VBD F RNGN120700E WIS10 Ø50 / Z4 řezné parametry a p = 1,3 mm a e = 6,0 mm vc = 900 m/min f Z = 0,06 mm životnost 1 parts 30 cycles 31 meters poznámka za sucha

26 06 Výsledky testů Cutting costs Competitor Tool life/edge: 1 part Walter Tool life/edge: 1 parts Machining cost per batch [ ] Cutting costs/batch: 320 Cutting costs/batch: 256 Savings: 64 per batch Machining costs Competitor Hourly rate of the machine = 80 Walter Hourly rate of the machine = pieces/batch 32 pieces/batch 120 Minutes contact time/piece Machining costs/piece Minutes contact time/piece Machining costs/piece Competitor Walter Machining costs/batch Savings: per batch Machining costs/batch 683 Total savings: per batch!!

27 07 Reference Katalog: není v novém katalogu 2012 Letáky: Novinky Lotus Notes: Branch Management Corner Energy/Trainings/i-PAC 12-2 Start prodeje: VBD: říjen Tělesa: speciál přes VBI

28 Děkuji za pozornost.

Podobné dokumenty

Soustružení 5-10 x rychleji Nové keramické VBD pro ISO S. 1 by Walter AG

Soustružení 5-10 x rychleji Nové keramické VBD pro ISO S 1 Obsah 1. WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD popis produktu a sortimentu výhody aplikace a rady při programování skladba opotřebení Konkurence Výsledky