Erfaringer med høytrykksskjærevæske ved maskinering av legeringer for flymotorkomponenter Oljemuseet, Stavanger, 9. April 2014 Leif Andersen

Transkript

1 Erfaringer med høytrykksskjærevæske ved maskinering av legeringer for flymotorkomponenter Oljemuseet, Stavanger, 9. April 2014 Leif Andersen 1 The information contained in this document is GKN Aerospace Norway AS Proprietary information and it shall not either in its original or in any modified form, in whole or in part be reproduced, disclosed to a third party, or used for any purpose other than that for which it is supplied, without the written consent of GKN Aerospace Norway AS. Any infringement of these conditions will be liable to legal action.

2 GKN Historikk Aerospace materialer Sponbryting UHPC Andre effekter UHPC 2

3 GKN - Engineering that moves the world Our four divisions are all market leaders, each outperforming their markets, with a leading market share in their segment. This gives us a broad unrivalled expertise and experience in cutting-edge technology and engineering. Aerospace Land Systems Driveline Powder Metallurgy

4 About GKN The company name GKN evolves from the last name of it s three founders Guest, Keen & Nettlefold. Established in 1759, GKN has over 250 years of engineering experience. Today its technologies and products are at the heart of vehicles and aircraft produced by the world s leading manufacturers. GKN is headquartered in Redditch, UK.

5 Global Positioning Nearly 50,000 employees in over 35 countries 2,243 m sales in ,000 employees

6 GKN Aerospace

7 7

8 Facilities m 2 8

9 GKN Aerospace Norway - Products Through close cooperation with the world s leading jet engine manufacturers and GKN Aerospace Sweden, we specialize in the production of Turbine cases, Exhaust cases, housings, shafts and vanes. We deliver components that meet the highest military and commercial demands to precision and quality. Case Shaft Vane Exhaust Case 9

10 Project timeline Soft rationalization Bottle bore technology Jet engine development Metal cutting technology High Jet Cell lay out FMS technology IPG Tool path simulation Tool optimalization Flow simulation CAD/CAM/IPG Robotized welding Robotization / automation High Jet

11 ICAMIC Stikkord: FMS, IPG, sponbryting, sponskilling. 80 talls teknologi for ubemannet maskinering på flydeler 11

12 UHPC, High Jet, Extreme Pressure Coolant, Hydraulic chip breaking Ultra High Pressure Coolant 300+ bar. Gevinster ved titanmaskinering Dobling Vc Halvering av slitasje Sponbryting 12

13 13

14 UHPC kapabilitet WFL M mm WFL M mm 4x Carnaghi VTL Ø1300 mm 14 Berthiez Ø2000mm

15 Petro Carnaghi dreifres Verktøymagasin Bufferstasjon Ekstern rundretter IPG Automatiske Målekutt Uten korreksjon Med korreksjon Grovkutt Finkutt 400 bar pumpe Vaskedyser 15

16 PBB Produksjon med Begrenset Bemanning 00:00 06:00 12:00 18:00 24:00 Operatør Maskin Maskin Operatør Maskin Maskin 2 operatører 4 maskiner 24 timer produksjon/døgn Stor mengde LPT caser per år (i en aerospace verden) Ekstrem forbedring av kvalitet i de siste år 16

17 Aerospace materialer Seige Harde Varmebestandige Store skjærkrefter Høy skjærslitasje Langsponende Kilde: Special metals UHPC! Sponbryting 15% gevinst 17

18 Innføring av 300+ bar i Carnaghi HRC ~ 40 Waspalloy (nikkelbase) Levetid på skjær +15%, tatt ut i tidsreduksjon Innkjøringsproblem med skjærevæske og filter. Karbid/nikkel bandt seg til gammel væske og tettet filter og ventiler. Ny væske ok. 18

19 Maskindesign Eks. Carnaghi pumper 60 kw motor på stempelpumpe med matepumpe desibel ved CNC kontrollpanel Skuddsikker innhegning av pumpe Sikring av slanger/koblinger Underkjøling grunnet varmetilførsel til UHPC flow Væskelinje utforming er viktig Kan gi skumming Maskinkabinett må være tett Avsug, avskilling 19

20 20

21 Herdet glass blir forbruksgods 21

22 Fjerning av mennesket Prosessen er enda mindre visuell enn før 22

23 Skjærevæskesky Operatør bør få friskluft, og maskinluft bør fjernes. Hva er en tett maskininnkapsling? HEPA filter Avskilt olje må tas vare på 23

24 Sponbryting Sponbryting fra ca 200 bar og opp i nikkelbase. Vi kjører på bar. 3 dyser 25 l/min pumpe Mindre sponproblem i prosess Men spon overalt. 24

25 Shot peen effekt Er ok for en LPT case, men fjernes mekanisk før leveranse 25

26 Holdere / treffpunkt Det nytter ikke å skyte i omegn nøyaktig treffpunkt Ikke fleksible holdere. Holderen er skreddersydd til kuttet Dyser Ø mm Flere dyser per holder for å dekke variasjoner i kutt knok per holder 26

27 Gjør vi det riktige? Dreiing er ca timer per år. Det ville vært uten UHPC. Vi har en mer stabil operasjon PBB er mulig, besparelse på 1 skift Vi kan bruke operatørene på en bedre måte, de er ikke direkte involvert i prosessen. Vi har en stabil produktdefinisjon 27

28 Leif Andersen GKN Aerospace Norway AS 28