Tratamiento innovador del blisk con un nuevo proceso shot peening.

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Medición, calibración y shot peening.
Rolls Royce Alemania ha patentado un nuevo proceso de shot peening para la inducción de tensión residual de compresión en la superficie de los blisk ensamblados utilizados en los motores aéreos. El equipo de Rolls Royce junto con el equipo de shot peening de Rösler han desarrollado un sistema de shot peening que permite la medición completamente automática y precisa de los componentes y la calibración de las boquillas de chorreado. Un software de calibración especial garantiza la total estabilidad del proceso de shot peening.

En los elementos compresores convencionales para  las turbinas, el disco de turbina y los √°labes son componentes separados, en el caso de los blisks, los √°labes y el disco de la turbina son mecanizados desde una √ļnica pieza (√°labes integrados en el disco) de titanio o aleaci√≥n de  n√≠quel y acero. Adem√°s de ahorrar costes mediante la eliminaci√≥n del montaje de los √°labes en el  disco, la utilizaci√≥n de los blisks tambi√©n reduce considerablemente el peso. Sin embargo, el shot peening de  estos componentes plantea unos nuevos retos tecnol√≥gicos. Por esta raz√≥n, Rolls Royce Alemania desarroll√≥ un nuevo proceso de shot peening  cuyas principales caracter√≠sticas son que  la succi√≥n y presi√≥n lateral de cada √°labe individual son simult√°neamente chorreados con boquillas de forma especial. La distancia entre las boquillas de chorreado y los √°labes es de solo unos mil√≠metros. Esta peque√Īa distancia  y el alto n√ļmero de √°labes del blisk, requieren un movimiento preciso de las boquillas con  una desviaci√≥n m√°xima de 1/10 mm (alrededor 0.004 ‚Äď 0.010 pulgadas).La precisi√≥n requerida hace que la calibraci√≥n y medici√≥n manual sea muy dif√≠cil y lleve tiempo, especialmente para el proceso de los blisk ensamblados, componentes que a menudo consisten en m√ļltiples blisks.

Precisión absoluta con un software de medición hecho a medida.
Tras un cuidadoso an√°lisis de todos los de equipos de la competencia, el cliente eligi√≥ el sistema de granallado totalmente autom√°tico  KU 40 de R√∂sler. Un factor clave para la decisi√≥n del cliente era que los especialistas de R√∂sler pod√≠an ofrecer un sistema que permitiese una medici√≥n y calibraci√≥n de las boquillas de chorro pr√°cticamente autom√°tica . El software necesario se ha desarrollado en colaboraci√≥n con una empresa de automatizaci√≥n, y, al mismo tiempo, el software de control para los robots ha sido optimizado para esta sofisticada aplicaci√≥n de peening.

Los componentes a chorrear consisten en diferentes tipos de conjuntos blisk con cantidades variables de √°labes de la turbina y en posiciones diferentes. Despu√©s de haber colocado el conjunto de blisks en un soporte especial, el operario alinea el montaje los bloquea. Entonces el operario monta los sistemas de medici√≥n sobre los dos robots y se inicia el ciclo de trabajo. A fin de lograr una precisi√≥n absoluta y evitar colisiones, los robots no solo deben tomar las lecturas de la distancia del soporte de la pieza de trabajo y el componente real, sino que tambi√©n debe alinearse. Para este prop√≥sito, se montaron unos  sensores especiales  en la parte inferior de la mesa giratoria. Una vez que las tres medidas de la posici√≥n del componente se han definido exactamente, el operario retira los instrumentos de medici√≥n de los robots.

Los √°labes son chorreados  con las boquillas haciendo movimientos especiales, programados individualmente. Para este proceso de chorreado especial, la presi√≥n de chorreado depende de los contornos de las palas y, por lo tanto, se deben ajustar individualmente. Adem√°s de la medici√≥n en l√≠nea de la velocidad de chorreado, la supervisi√≥n continua y el ajuste de todos los par√°metros pertinentes del proceso, aseguran que el valor especificado de tolerancia Almen no se supere. Adem√°s, para cada componente tratado, se genera autom√°ticamente un registro de proceso en el que todos los par√°metros del proceso  est√°n documentados. El chorreado adicional de la base de blisk se lleva a cabo mientras que el componente est√° en rotaci√≥n continua.

La limpieza de la granalla  y  el sistema de reciclaje fueron dise√Īados y construidos de acuerdo con los est√°ndares aeroespaciales existentes y est√° equipado con un separador en espiral y un sistema de tamizaje vibrante para separar la granalla inutilizable. El suministro continuo de la granalla  a las boquillas de chorro est√° garantizado por un sistema granallado de doble presi√≥n.

Programación OFF LINE de los nuevos programas de granallado.
Actualmente  se almacenan dos programas de granallado en el PLC del panel de control del sistema. Para el tratamiento de componentes adicionales, los pasos y par√°metros de proceso pueden ser f√°cilmente definidos en un entorno de programaci√≥n en l√≠nea con la ayuda de un modelo 3D completo del sistema granallado. Los nuevos programas se pueden cargar directamente en el PLC. La selecci√≥n de los programas de granallado, la medici√≥n y las operaciones de calibraci√≥n, se realizan desde el panel t√°ctil de f√°cil manejo.

Mayor  efectividad  en costes y un mayor rendimiento de las piezas.
La medición automática de este tipo de componentes y la calibración de las boquillas de chorreado se ha traducido en una reducción significativa de los tiempos de ajuste. Al mismo tiempo, el nuevo sistema de granallado produce un rendimiento considerablemente mayor de los componentes. Otra ventaja es que el sistema de granallado KU 40 también se puede utilizar para el reacondicionamiento y reparación de los componentes utilizados.

Como proveedor en todos los aspectos, R√∂sler Gmbh es l√≠der en el mercado internacional en la producci√≥n de acabado de superficies, granalladoras, sistemas de pintado y l√≠neas de conservaci√≥n, as√≠ como en tecnolog√≠a de procesos para el acabado superficial (desbarbado, decapado, desincrustado, pulido, abrillantado‚Ķ) de metales y otros componentes. Adem√°s de las plantas alemanas de Untermerzbach y Bad Staffelstein, el Grupo R√∂sler tiene sucursales en Gran Breta√Īa, Francia, Italia, Pa√≠ses Bajos, B√©lgica, Austria, Suiza, Espa√Īa, Rumania, Rusia, China, India, Brasil, Sud√°frica y EE.UU.