Pietro Rosa TBM 为叶片高效加工投资购置斯达拉格 LX 021 五轴联动叶片加工中心

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Pietro Rosa TBM 为叶片高效加工投资购置斯达拉格 LX 021 五轴联动叶片加工中心

一家企业能够历经 130 多年依然保持活力，必然具备长远发展眼光，以及能够不断突破前沿产品设计和开发的边界，并且掌握国际顶尖的生产技术。总部位于意大利的 Pietro Rosa TBM 就是这样一家企业。

这家创立于 1887 年的公司，最初以生产农业工具起家，随后很快转向精品刀具，并在很长一段时间内以此为核心业务。二战后，他们开始开发制造更加复杂的锻件，比如为意大利本土和全球主要原始设备制造商提供净成型的汽轮机叶片（20 世纪 50 年代）和燃气轮机叶片（60 年代）。

Pietro Rosa TBM 迄今为止已经开发了使用 30 种不同材料（包括特种钢、钛合金、铝镍合金）的逾 1,500 款产品，并且其位于意大利东北部的 Maniago 工厂在热成型、机加工和焊接技术领域一直保持着较高的知识产权水平。

在保持其世界领先的精锻业务地位的同时，该公司近几年还在逐步扩大业务范围，最重要的发展包括：

20 世纪 80 年代，加工能源领域的锻造叶片；
20 世纪 90 年代，锻造及加工钛基和镍基超合金；
2000 年，推出飞机部件供应，包括成品发动机工件的生产和交付；
2010 年，大批量生产航空发动机压气机叶片。

这一家族企业如今在全球航空航天领域的成功从价值 8 亿美元的远期订单中可见一斑，其中包括喷气发动机叶片（压气机叶片以及可变导向叶片、转子、定子和涡轮盘）、飞机结构件产品以及地面燃气轮机和汽轮机叶片等。他们还与位于北美洲康涅狄格州的 New England Airfoils Products（NEAP）公司合作，利用其分散的生产设施进行生产——这家公司与大型飞机发动机原始设备制造商订有长期协议。

作为一家集团公司，Pietro Rosa TBM 还为罗罗公司和通用电气公司生产尺寸从 20 到 1,000 mm 不等的低压和高压压气机叶片、叶盘和风扇叶片。其意大利工厂的产品种类丰富，年产量为 15 万件，而美国工厂的年产量为 30 万件，但品种相对较少。

“近几十年来，我们借助基于个人技能集合的制造业务不断发展，并将这些技能“系统化”为一流的生产能力，”总裁兼首席执行官 Mauro Fioretti 说道。“特别是现在我们手上有大量远期订单，还面临着降低成本的压力，因此我们不断加深与斯达拉格的密切合作，以改进加工工艺，尤其是我们的高价值产品。”他补充说：“事实上，我们的所有项目都在使用斯达拉格机床提供支持，包括单叶片和多叶片产品。”

技术总监 Andrea Maurizio 向我们解释了他们在钛合金和超合金方面的业务发展：“随着发动机工作温度的提高，钛合金和镍合金压气机叶片的需求量变得越来越大。然而，这些耐高温合金的加工、抛光和测试难度也更高。因此，我们不仅需要最好的五轴铣床，还必须要有智能装夹、高级工序自动化和过程监控，以及一个能够提供快速响应和一流技术支持的可靠供应商。”

斯达拉格的应用部门与 Pietro Rosa TBM 的工程师们在 Maurizio 先生的领导下密切合作，于近期开发出一套用于多叶片扇段生产的工艺，其中包含适用程序、特殊装夹和智能刀具（陶瓷刀具用于粗铣，硬质合金刀具用于精铣）。每个超合金多叶片压气机部件被加工成所需形状，整个过程公差要求极为严格——连形状精度都要控制在 50 微米以内。

在该工艺中，每个多叶片部件都在相应工序内完成加工，然后进入三坐标测量仪进行检测。测量仪要对每个叶片上的十个截面进行测量，相当于每个部件要测量数千个特征。

“我们原先讨论过使用锻件来加工叶片，”Maurizio 先生说，“但是不断增加的订单量让我们否定了这一方案——因为使用锻件的交付周期相对较长——而最终选择了使用棒料加工。然而，我们必须克服一系列的生产问题，才能保证工艺的可重复性，尤其还要避免粗铣和精铣之间发生变形。”

Pietro Rosa TBM 最近购置的斯达拉格五轴联动叶片加工中心 LX 021 是斯达拉格专为叶片高效加工而设计的。LX 021 是一款功率扭矩为 20 kW/22.5 Nm、主轴转速达 30,000 rpm 的五轴立式加工中心，并且车削转速（A1 和 A2 轴）可达 4,000 rpm。其 X、Y 和 Z 轴行程分别为 400 mm、200 mm 和 410 mm，A 轴为 360 度旋转，B 轴在 -45/+95 度之间旋转。

可供选择的加工中心有很多，Pietro Rosa TBM 为什么要选择斯达拉格机床？“斯达拉格不仅仅只是一家机床供应商，”Maurizio 说道。“他们愿意与客户密切合作，一起探寻端到端解决方案，不止针对机床，还包括特殊的装夹和刀具。

“最重要的是该机床带有 RCS 计算机辅助加工软件（CAM）提供的内置自适应铣削程序，以及机床上固有的斯达拉格集成制造系统。例如 ERP 接口单元控制软件和通过三维建模避免碰撞的过程质量控制。”

多叶片扇段加工程序反映了 Pietro Rosa TBM 对“战略合作伙伴是创新的关键”这一理念的执着。“我们与斯达拉格的合作帮助我们攻克了加工该类部件所面临的复杂性问题，”总经理 Francesco Parisi 如是说。“斯达拉格在这件事上起到了重要的促进作用，让客户对其作为解决方案提供商和机床供应商的能力抱有十足的信心。”

“我们与斯达拉格的合作帮助我们攻克了加工该类部件所面临的复杂性问题”

他补充说：“事实上，满足一些客户 80% 的要求是我们以及我们的扩张计划的一个重要驱动因素。此外，由于我们要在发动机整个生命周期为客户提供支持，持续的成本降低计划和不断增长的叶片表面质量要求促使我们不断改进生产工艺——而后者要求更高的铣削水平。这也正是我们选择斯达拉格机加工技术的原因所在。”

Maurizio 先生补充道：“随着加工的日益复杂，像我们这样的主要供应商推动着柔性的提升，我们需要尽可能地提高自动化程度，并且要尽可能地在流水线中纳入多样化的工艺。随着飞机项目的持续增长，相对较小批量的生产逐渐被稳定的大批量生产所取代，自动化无疑是成本竞争力的关键。”

那么，Pietro Rosa TBM 在下一个 130 年中有什么计划呢？

Fioretti 先生说：“利用多年来累积的所有制造知识是关键；深入数字化进程，与一流的公司合作（比如我们与斯达拉格的合作），以及通过人工智能等技术进行技术获取和转让，以此来实现不断进步。”

Sabine Kerstan

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