Sfidando le altezze

SFIDANDO LE ALTEZZE: SOLUZIONI FEBAMETAL PER IL SETTORE AEROSPACE

Ciò che rende peculiare il settore aerospace rispetto agli altri settori produttivi è l’esigenza di rispondere ad altissimi criteri di qualità, precisione e tolleranze. Per questo motivo, l’industria aerospaziale è in costante ricerca di strumenti e materiali in grado di resistere alle varie sfide e alle innovazioni tecnologiche del settore.

La lavorazione CNC è al centro della produzione nel settore aerospace, essendo ampiamente utilizzata nella produzione dei diversi componenti dell’aereo come ad esempio, le parti critiche dei motori, come le pale di turbine e compressori, i dischi, gli ugelli di scarico, gli housing dei motori e le camere di combustione. La lavorazione CNC risulta cruciale anche nella produzione di parti strutturali come telai di aerei, longheroni di ali, paratie, staffe e componenti di carrelli di atterraggio. Questi componenti richiedono precisione e resistenza eccezionali, finiture superficiali di alta qualità per resistere alle sollecitazioni estreme del volo. Anche la produzione di componenti elettronici dei sistemi aeronautici, come pannelli di controllo, connettori, alloggiamenti per sensori e componenti del quadro strumenti, richiedono lavorazioni CNC di precisione.

In particolare, i componenti aerospaziali, come quelli utilizzati per costruire cellule di velivoli, carrelli di atterraggio e motori a reazione, devono rigorosamente soddisfare gli standard della FAA e delle autorità della sicurezza dell’aviazione civile. Le aziende aerospaziali esigono rigore e precisione dimensionale soprattutto perché durante un viaggio nello spazio, anche il minimo difetto può causare il successo o il fallimento di una missione.

In un campo in continua evoluzione in cui ogni centesimo di millimetro è cruciale per ottenere sicurezza e precisione, affidarsi a produttori di utensili di prima qualità come Horn e Amec, assume un ruolo decisivo e di primo piano.

LE 3 GRANDI SFIDE DEGLI UTENSILI PER IL SETTORE AEROSPACE

Le sfide più importanti che gli utensili devono affrontare durante le lavorazioni per il settore aerospace sono:

1. Materiali di difficile lavorabilità

L’industria aerospaziale per realizzare componenti leggeri, atti a migliorare l’efficienza del motore, utilizza un’ampia gamma di materiali tra cui le “super leghe HRSA”, i compositi e le leghe di Alluminio . All’interno della famiglia delle superleghe ritroviamo: le leghe di titanio Ti-6AI-4V e y-TiAI, nichel 718 , l’Inconell 718 e 625, il Waspalloy. Questa classe di leghe metalliche è l’unica capace di soddisfare le esigenze del settore aeronautico, perché in grado di resistere alle continue sollecitazioni meccaniche e termiche dei motori aeronautici in condizioni di esercizio. Le superleghe hanno una struttura chimico-meccanica talmente resistente che in fase di lavorazione diventa complicato scegliere l’utensile più adatto per la loro lavorazione. 

Quindi come procedere per ottenere una lavorazione performante?

·    Le leghe di alluminio, per essere lavorate, necessitano un’elevata velocità e profondità di taglio per ridurre i tempi di lavorazione e ottenere finiture superficiali anche nelle fasi di sgrossatura.

·         Ciò che caratterizza invece la difficile lavorabilità dei materiali compositi è la loro capacità di essere flessibili, leggeri e resistenti, ma anche estremamente abrasivi al taglio. Queste loro caratteristiche, possono provocare in fase di lavorazione, delaminazione e sfaldatura delle fibre. Per ovviare a questo problema è necessario utilizzare utensili di qualità e con una capacità di resistenza maggiore.

·         Le leghe di inconel, nickel e titanio, sono difficili da lavorare perché resistono alla corrosione e alle alte temperature. Queste loro qualità comportano un’usura drastica e repentina dell’utensile riducendone la sua efficienza. Per lavorare queste leghe si rende quindi necessario utilizzare utensili fatti di materiali resistenti con particolari geometrie dei taglienti per consentire una riduzione dei carichi durante la lavorazione e contribuire a una vita più duratura dell’utensile.

2. Resistenza alle alte temperature

Gli utensili, durante la lavorazione delle superleghe, si confrontano costantemente con le alte temperature generate per effetto del processo meccanico di taglio e asportazione. L’alta temperatura genera non solo una notevole influenza sul grado di usura dell’utensile, ma può portare allo sviluppo di imprecisioni dimensionali sulle superfici lavorate. Come dimostrato da diverse ricerche, la riduzione della temperatura di taglio è importante in quanto una piccola riduzione aumenta notevolmente la durata dell’utensile.  

Alcuni importanti accorgimenti per abbassare la temperatura durante le lavorazioni sono:

·       Utilizzo di inserti tondi o con angolo di attacco più grande in modo da distribuire le forze di taglio su un’area più ampia

·        Avvalersi del raggio massimo possibile poiché questa peculiarità dell'utensile può distribuire le forze di taglio e il calore che si genera durante il processo ha una porzione più estesa dell'inserto.

·         Impiegare un fluido da taglio idoneo che permetta di rimuovere efficientemente il calore dalla zona di taglio

·         Impiego di refrigerante ad alta pressione per controllare costantemente la temperatura

. Utilizzare utensili con rivestimenti adatti alle alte temperature

3. Scarti

Il settore della produzione aerospaziale richiede i più elevati standard di precisione e affidabilità. I componenti devono rispettare tolleranze rigide e aderire a rigorosi standard di qualità e sicurezza. Produrre parti aerospaziali che hanno un requisito di qualità così alto è estremamente impegnativo. Gli scarti e le ri-lavorazioni possono portare a sprechi di materiale, blocchi della linea di produzione e problemi di catena di approvvigionamento. Alla fine, questo porta a un aumento dei costi e a ritardi nella produzione. Investire su utensili di qualità capaci di garantire le finiture superficiali e le tolleranze richieste è quindi vitale.

HORN e AMEC mettono la loro esperienza e il loro know-how tecnologico a servizio del settore aerospace per produrre utensili da taglio all’avanguardia con rivestimenti, geometrie e materiali sempre più performanti che permettono di rispondere in maniera efficiente alle sfide qui presentate.

Consulta gli allegati presenti in questa pagina per avere una panoramica delle soluzioni tecnologiche HORN e AMEC pensate specificamente per il settore aerospace. 
Contatta l’ufficio tecnico Febametal a [email protected] per ogni dubbio o domanda sulle vostre applicazioni.

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