Przemysł energetyczny należy do najbardziej wymagających sektorów przemysłowych pod względem jakości, dokładności oraz powtarzalności procesów produkcyjnych. Elementy turbin gazowych, parowych oraz sprężarek pracują w ekstremalnych warunkach, dlatego każdy etap ich produkcji i regeneracji musi spełniać najwyższe wymagania technologiczne.
Jednym z kluczowych etapów produkcji oraz regeneracji łopatek turbin jest końcowa obróbka powierzchniowa. Szlifowanie i polerowanie wpływa bezpośrednio na jakość powierzchni, właściwości aerodynamiczne oraz trwałość elementów pracujących w turbinach.
Z tego powodu coraz więcej firm z sektora energetycznego inwestuje w specjalistyczne systemy CNC, które pozwalają zastąpić trudny do standaryzacji proces ręczny precyzyjną i powtarzalną technologią przemysłową.
Nowoczesne turbiny energetyczne wykorzystują elementy wykonywane z zaawansowanych materiałów odpornych na wysoką temperaturę, naprężenia mechaniczne oraz działanie agresywnego środowiska pracy.
Łopatki turbin wykonywane są między innymi ze stopów niklu, tytanu oraz specjalistycznych gatunków stali. Ich geometria musi zostać zachowana z bardzo wysoką dokładnością, ponieważ nawet niewielkie zmiany profilu mogą wpływać na sprawność całego układu.
Proces produkcji i regeneracji łopatek obejmuje między innymi:
Końcowa obróbka powierzchniowa nie jest więc jedynie etapem kosmetycznym. Jest to precyzyjny proces technologiczny mający wpływ na parametry pracy turbiny.
W wielu zakładach przemysłowych część operacji związanych ze szlifowaniem i polerowaniem nadal wykonywana jest ręcznie. Takie rozwiązanie może być stosowane przy produkcji jednostkowej, jednak przy większej liczbie elementów powoduje ograniczenia związane z powtarzalnością oraz kontrolą procesu.
Ręczna obróbka zależy w dużym stopniu od doświadczenia operatora. Różnice w nacisku narzędzia, czasie pracy oraz sposobie prowadzenia mogą powodować zmienność jakości kolejnych elementów.
Łopatki turbin posiadają bardzo precyzyjnie określony profil aerodynamiczny. Nadmierne usunięcie materiału podczas szlifowania może negatywnie wpłynąć na parametry pracy elementu.
W przypadku ręcznego polerowania trudno jest dokładnie kontrolować takie parametry jak siła docisku, czas kontaktu narzędzia z powierzchnią oraz ilość usuwanego materiału.
Automatyczne systemy CNC pozwalają przekształcić proces zależny od doświadczenia operatora w kontrolowaną operację przemysłową.
Maszyny takie jak IMM SPE 6 CNC zostały zaprojektowane specjalnie do precyzyjnego szlifowania i polerowania złożonych elementów, takich jak łopatki turbin gazowych i parowych.
Zastosowanie wieloosiowego sterowania CNC umożliwia dokładne prowadzenie narzędzia względem powierzchni elementu oraz zachowanie stałych parametrów podczas całego procesu obróbki.
Jedną z największych zalet technologii CNC jest możliwość zapisania parametrów procesu i ich dokładnego powtarzania dla kolejnych elementów.
Pozwala to uzyskać:
Inwestycja w system CNC może znacząco wpłynąć na ekonomikę produkcji. Automatyzacja procesu pozwala ograniczyć czasochłonne operacje ręczne oraz zoptymalizować wykorzystanie maszyn produkcyjnych.
W wielu przypadkach precyzyjne szlifowanie CNC pozwala ograniczyć zakres wcześniejszej obróbki skrawaniem i zmniejszyć koszty związane z produkcją elementów turbin.
Wstecz