航空结构件 技术开放日(2018) - 全新结构件生产解决方案
多年来,航空航天工业的销售额一直在增长。为了满足飞机零部件的要求,制 造商和供应商们要不断地检验自己的生产材料和策略,寻找新的、更高效的生 产解决方案。斯达拉格联合 Kennametal 于 1 月 23-24 日举办了“2018 航空 结构件技术开放日”,为该领域客户提供了丰富的灵感来源。
来自 16 个国家 45 家公司的 160 位参与 者前往康斯坦茨湖畔的罗尔沙赫伯格。客 户包括波音、空客和皮拉图斯等来自亚 洲、美洲和欧洲的飞机制造商,还有一些 大型和小型供应商。他们的目的:了解最 新最先进的结构件生产可能性。他们的疑 问:如何优化单件成本?如何确保部件的 高质量?如何缩短加工时间?
斯达拉格和 Kennametal 对此已经有了实 用的答案。斯达拉格作为精密机床制造领 域的全球技术领导者,而航空航天工业是 其主要市场之一。航空航天企业也是国际 知名刀具制造商 Kennametal 的核心目标 客户群。
“我们的合作由来已久,承接过许多结构件 的合作项目,”斯达拉格“航空航天和能 源”事业部总监Norbert. Hennes 强调道。 “就这方面而言,Kennametal 是我们举办 “航空结构件技术开放日”的最佳拍档。” 毕竟该活动不仅是为了展示斯达拉格机床, 还要提出让用户更高效的实用解决方案。
斯达拉格罗尔沙赫伯格工厂的开放日会议: 来自亚洲、美洲和欧洲的客户来此了解最新最先进的 结构件生产可能性。
斯达拉格的诺伯特 · 汉尼斯博士: “我们的航空结构件技术开放日不 仅是为了展示斯达拉格机床,还 要提出让用户更高效的功能性解 决方案。”
“每台机床都需要刀具,同样,刀具也无 法脱离机床使用,”Kennametal Europe 欧洲、中东和非洲区域销售及营销副总裁 Laurent Bigot 肯定道。“和斯达拉格这样 的公司合作才能最好地应对飞机制造业的 挑战。我相信我们能提供最好的刀具满足 各种不同的要求,而斯达拉格的产品组合 则包含理想的机床解决方案。在这里,我 们一同展示客户如何从我们合作的众多应 用中获益。”
使用斯达拉格 LX 051,只需一次装夹就能完成镍基合金发动 机机座的完整加工。
全新切削方式
七个工作站上的演示兼顾了结构件生产中 的多样性:铝合金、钛合金和高温合金等 不同材料以及大小部件和系列。斯达拉格 和 Kennametal 联手演示了各项任务中的 挑战,并宣布了他们共同开发的解决方 案——包括所有过程数据和对优化潜力的 明确表述。另外,润滑油供应商 Blaser 和 刀具装夹领域的专家 Haimer在合作伙伴 展位上展出了各自的产品。
在铬镍铁合金发动机座的加工中,斯达拉 格和 Kennametal 另辟蹊径,通过新方法 来节省时间,这无疑是此次技术开放日的 亮点之一。首选,选择 LX 051 加工中心, 并在旋转回转台上进行装夹,把装夹次数 从 4 次减少到 1 次。带陶瓷刀头的硬质合 金铣刀确保了 10-40 mm 锻造毛坯的有效 切削。其效果让人印象深刻:原先加工时 间长达近 50 小时的部件现在只需 13.9 小 时便能完成粗加工和精整。
机床演示向参与者们展示超高效的钛合金 加工。首先,专门设计的 Kennametal 刀 具在性能方面给大家留下了深刻印象(2D 粗加工的去除率为 495 cm3/min,五轴联 动粗加工的去除率为 288 cm3/min)。其 次,对于凹腔的高效铣削吸引了诸多关 注。关键因素:STC 1250 的紧凑型摆动 铣削头能够使用更短更稳定的刀具进行 加工。
斯达拉格与 Kennametal 的团队合作:参与者们获得 了关于工艺流程、机床和刀具的详细信息——图片中 的例子为高效的钛合金加工。
新机床产品 ECOFORCE Ti 9/13 加工中心 无出其右的性能和效率,引起了人们极大 的兴趣。选用水平配置的托盘(4,000 x 1,000 mm 到 8,000 x 2,500 mm,负荷 5,000-12,000 kg)使大型钛合金结构件的 加工得以实现。高刚性机械主轴(特别是 与电主轴相比)可达到最大 8,000 rpm 和 940 Nm (S1)扭矩或 5,600 rpm 和 1,300 Nm (S1)扭矩,确保了高效的粗 加工和精加工。与合适的 Kennametal 刀 具相结合,用户可受益于高达 750 cm3/ min 的钛合金加工速度。
全新 150 kW Ecospeed 主轴承诺加工铝 合金时的切削率达到 12,000 cm3 以上, 可以取代久经检验的 120 kW Ecospeed 主轴(82 Nm,30,000 rpm)。该主轴可 用于新的 STC 800 X 加工中心以及 Ecospeed 机床的 Sprint Z3 并联主轴头。
比如,STC 800 X 多功能五轴加工中心填 补了 Ecospeed 系列的空白——真正实践 了斯达拉格“精准开发,想您所想”的座 右铭。在航空结构件技术开放日中,STC 800 X 通过现场演示证明了其为何能成为长 1,400 mm 铝合金零件的首选解决方案。优 化设计的高响应性和极短屑-屑换刀时间的 刀库系统确保高生产效率。大型刀库能容 纳 465 把刀具,确保了高度灵活性。
斯达拉格的 Bernhard Bringmann 博士:“越来越多的客户向我们询 问这种智能柔性制造系统。”
向新的生产维度迈进
由于不断增加的产品系列以及对自动化生 产和可靠质量的需求,柔性制造系统越来 越受追捧。25 年以来,斯达拉格致力于柔 性制造系统 (FMS)的开发和优化,包括其 中所有组成部分和整个过程控制——从机 床、设备和刀具到机械手自动装夹和搬运工件,乃至单元控制器。在罗尔沙赫伯 格,一套柔性制造系统演示了任务定义能 复杂到什么程度——它能完全自动化的年 产 35,000 个镍基合金或钛合金叶片。
斯达拉格还为世界各地的客户开发和安装 定制柔性制造系统,用于加工外壳、机翼 剖面和结构件。技术日第二天展示了一个 活生生的例子——皮拉图斯飞机公司让参 与者们有幸一睹最先进的飞机制造车间。 皮拉图斯在施坦斯(下瓦尔登州的一个行 政区)开发和制造飞机,产品销往世界各 地:从最热销的单引擎涡轮螺旋桨飞机 PC-12 到世界上第一架能够在非常短的未 铺设跑道上起飞的商务喷气机 PC-24。
随着 PC-24 的商业化,该公司的生产能力 达到了一个新高度,但是问题也随之而来。由于新的商务喷气机以及所有其他的 皮拉图斯飞机均由不计其数的铝合金结构 件构成,从机鼻到尾翼和翼梢,因此相关 负责人决定改变大部分加工的方向。皮拉 图斯安装了一套斯达拉格柔性制造系统, 该系统配置两台完全相同的 Ecospeed F 2040 加工中心,用于生产长 750 mm - 4,000 mm 的铝合金结构件,与先前的解 决方案相比显著提高了生产能力。
斯达拉格和 Kennametal 联手组织的“2018 航空结构 件技术开放日”的主题:如何更高效地制造结构件?
作为供应范围的一部分,斯达拉格集团提 供了完整的柔性制造系统的项目规划和工 程设计,包括带 16 个 2,000 x 4,000 mm 托盘的托盘搬运系统。此外,该系统还带 有两个装卸站和一个翻转工作台,以便进 行水平装料。该柔性制造系统的生产控制 系统也由斯达拉格集团开发并提供。该生 产控制系统用于管理机床与托盘和装卸站 之间的交互。另外,所有交钥匙基础工作 均由斯达拉格完成。
斯达拉格罗尔沙赫伯格工厂总经理 Bernhard Bringmann 博士解释道:“越来越多的客户 想要这种智能柔性制造系统。”Orizon Aerostructures 是斯达拉格的新客户,对 斯达拉格理念深信不疑,他们的首席执行 官 Charlie Newell 在活动中发表了主题演 讲。他们公司致力于为领先的飞机制造商 生产和提供复杂的大型金属结构件和主要 部件。
他为一处新生产设施订购了一个柔性制造 系统,共配置七台互联的 Ecospeed F 2060 加工中心。“F”指固定立柱,“2060”指 托盘尺寸为 2,000 x 6,000 mm。“整个制造系统都由我们规划,并且装配了我 们的单元计算机管理架构,”Bernhard Bringmann 说道。“从接到订单到 2017 年 12 月交付最后一台机床,整个过程只用了 短短 18 个月。”Charlie Newell 在演讲中 不仅肯定了斯达拉格的技术能力,还强调 了对他而言更重要的一个因素:“团队精 神在我们的企业哲学中起着重要作用。因 此,我们很高兴能找到斯达拉格这样的业 务合作伙伴。他们不仅为我们提供了机 床,还与我们密切协作,在应用技术和编 程方面给予了我们极大的支持。”
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