PERÇAGE DE TROUS DE DIFFUSEUR dans les aubes de turbine

La stratégie commerciale d'ONA dans l'industrie aéronautique consiste en grande partie à fournir aux entreprises des solutions sur mesure à haute valeur ajoutée.

Le développement d'une application personnalisée pour un important fabricant de composants de haute qualité utilisés dans les secteurs de l'aérospatiale et de l'énergie en est un exemple. Leur besoin de produits d'une telle qualité a été un facteur clé dans leur décision d'opter pour ONA.

Le client avait besoin d'une solution pour percer des trous de diffuseur dans les aubes de turbine. Ces trous jouent un rôle important dans la ventilation et le refroidissement. Une mauvaise ventilation et un mauvais refroidissement augmentent la température d'entrée d'air de la turbine et réduisent éventuellement l'efficacité et la durabilité du composant. Dans une turbine de production d'électricité, moins d'énergie serait produite, et dans une turbine de propulsion (telle qu'une turbine d'avion), plus de carburant serait consommé. De plus, des températures élevées peuvent également finir par endommager les aubes du compresseur elles-mêmes.

Les trous dans les lames sont normalement usinés à l'aide de nos machines FAST HOLE (FH) qui utilisent une technologie spécialisée pour des vitesses d'usinage plus rapides. Cependant, les exigences élevées de précision et de qualité du constructeur pour le perçage des trous (avec différentes formes géométriques : coniques, trapézoïdales, etc.) ne pouvaient pas être satisfaites par nos équipements FH, ils ont donc demandé à ONA d'apporter une solution spécifique à ce problème.

La proposition de nos ingénieurs était de développer une application qui combinerait les capacités de deux technologies EDM : FAST HOLE et EDM par enfonçage. Tout d'abord, des trous cylindriques sont percés dans la pièce à l'aide d'une machine FH, puis, à l'aide d'une machine ONA IRIS6 (trajectoires d'axe XYZ : 1000 x 750 x 650 mm ; avec une table rotative à 2 axes et une électrode en cuivre), d'autres des trous aux formes géométriques requises sont également percés dans les premiers trous. L'axe de certains de ces trous peut ne pas être parallèle à l'axe du premier trou.

Comment nous avons réussi à le faire

Une difficulté dans la mise en œuvre de ce projet était la situation mondiale à l'époque. Nous trouvant au milieu de la pandémie de Covid, les rencontres en face à face entre l'équipe d'ONA et le client étaient impossibles. Ce défi a été relevé grâce à l'excellente collaboration entre les différents services de l'ONA et à notre expertise numérique, qui nous a permis d'envoyer à terme un appel d'offres télématique au client final.

1. Étude de faisabilité et d'évaluation finale de la qualité.

Dans un premier temps, une étude de faisabilité et d'évaluation finale de la qualité a été réalisée pour vérifier si le test pouvait être réalisé avec une machine ONA. Cette simulation a été réalisée en Chine sur une machine du showroom de la filiale.

2. Adéquation de la machine ONA IRIS6.

L'une des conclusions de cette étude de faisabilité préliminaire était l'adéquation de la machine ONA IRIS6 compte tenu des caractéristiques du projet : la taille des pièces et la nécessité d'une table rotative pour percer tous les trous et pouvoir faire tourner la pièce. Dans le cas de l'électrode, nous avons décidé d'utiliser du cuivre pour obtenir une finition de meilleure qualité.

3. Appel d'offres en vidéo.

Compte tenu de la situation de la pandémie, des limites imposées et de l'intérêt manifesté par le client à vouloir aller de l'avant avec le projet, ONA a soumis l'offre en vidéo, exprimant notre confiance totale dans la qualité de la pièce finale.

4. Visualisez et reliez avec CAD-CAM la nouvelle CNC.

Le client a demandé à voir le nouveau logiciel CNC et son lien avec la CAO/FAO. ONA utilise les deux systèmes logiciels pour obtenir la meilleure correspondance, de sorte que la pièce "idéale" créée par le logiciel CAD/CAM soit traitée par la CNC de la machine et que le résultat final soit une réplique exacte de ce qui a été conçu. Dans ce cas précis, il était très important de repérer les trous déjà percés, de déterminer les coordonnées exactes en temps réel et de s'assurer que la machine était en mesure d'effectuer l'opération à l'endroit exact. La mise en place de la pièce était cruciale, ainsi que la possibilité de la positionner au point exact, car la forme des pièces était très complexe.

5. Programmation avec ONA Script.

Enfin, la programmation a été réalisée à l'aide de notre outil logiciel ONA Script, un générateur de flux de travail permettant à la machine d'exécuter l'ensemble du processus de manière transparente.

Dans le cas de cette tâche particulière, il s'agissait d'un projet clé en main impliquant un haut niveau de collaboration avec le client à tout moment. Cela a facilité l'atteinte de l'objectif final de fabrication directe d'une pièce.

conclusion

Grâce à tout ce travail acharné et aux études précédentes, nous avons pu fournir au client une machine d'électro-érosion par enfonçage entièrement personnalisée, programmée en fonction de ses besoins spécifiques pour l'usinage de trous de diffuseur à géométrie complexe dans des aubes de turbine. Comme le client nous l'a indiqué, notre solution clé en main était également plus rentable que les autres alternatives sur le marché.

La machine ONA IRIS6 intègre un générateur numérique intelligent, une innovation technologique révolutionnaire dans la technologie EDM. Il est 30% plus puissant que les autres générateurs plus avancés. Il peut atteindre jusqu'à 400 ampères, quatre fois plus puissant que le générateur standard, et est conçu pour optimiser le processus EDM par enfonçage en contrôlant l'apport d'énergie de chaque décharge, réduisant ainsi l'usure des électrodes jusqu'à 500 %.