Pás e palhetas de turbinas

A produção do núcleo de cerâmica e do modelo de cera subsequente requer ferramentas para moldar o material cerâmico e ferramentas para injetar a cera que envolve o núcleo. O núcleo de cerâmica serve como a estrutura de resfriamento interna da pá, enquanto o modelo de cera representa sua geometria externa.

O desafio

Para obter formas precisas para os moldes usados na produção do núcleo de cerâmica e do modelo de cera, o desgaste das ferramentas e dos moldes deve ser monitorado, e as eventuais irregularidades devem ser corrigidas.

Nossa solução

Uma máquina de medição por coordenadas tátil (CMM) altamente precisa é utilizada para inspecionar as características críticas das ferramentas e dos moldes.

Enquanto isso, sistemas avançados de medição óptica, como a ZEISS ScanBox e o ATOS 5 for Airfoil, fornecem medições de toda a superfície para avaliar as condições da ferramenta. Soluções de medição portáteis permitem que as ferramentas sejam medidas diretamente no chão de fábrica.

A documentação completa de todo o processo de produção é facilitada pelo PiWeb Reporting.

O núcleo de cerâmica representa a estrutura interna de resfriamento da pá e da palheta, enquanto o modelo de cera representa a geometria externa da pá. Antes de produzir o modelo de cera, o núcleo é remoldado para alcançar as propriedades finais. Para produzir o modelo de cera, o núcleo é colocado no molde e, depois de fechar o molde, a cera é injetada ao redor do núcleo.

O desafio

Alcançar formas precisas para o núcleo cerâmico e o modelo de cera é essencial. É fundamental verificar o deslocamento do núcleo dentro do modelo de cera para garantir a espessura mínima da parede da pá após a fundição. Além disso, detectar imperfeições no núcleo e no modelo de cera é vital para garantir a qualidade.

Nossa Solução

Os sistemas CMM táteis de alta precisão validam características essenciais tanto para medições por contato, quanto sem contato das peças.

Sistemas avançados de medição óptica, como a ZEISS ScanBox e o ATOS 5 for Airfoils, permitem medições completas da superfície para monitorar as condições do molde.

A tecnologia de raios-X detecta impurezas ou defeitos em peças de cera ou cerâmica, permitindo análises em 2D e 3D. Essa tecnologia, combinada com a metrologia, garante uma espessura mínima da parede.

A documentação completa durante todo o processo de produção é facilitada pelo PiWeb Reporting.

Após a fabricação do modelo de cera (incluindo o núcleo de cerâmica), ele é organizado em um conjunto de múltiplas peças para, posteriormente, fundir várias peças de uma só vez. Esse conjunto é então coberto com várias camadas de pó cerâmico e líquido. A cera é derretida, deixando para trás o molde de fundição propriamente dito (casca e núcleo de cerâmica). Após outro procedimento de reforço, a casca estará pronta para ser fundida e para receber o metal derretido.

O Desafio

Garantir o deslocamento preciso do núcleo dentro da casca de cerâmica é fundamental para alcançar a espessura mínima da parede da pá após a fundição. Além disso, é essencial identificar eventuais imperfeições na casca, como trincas ou defeitos, que possam comprometer a integridade e o desempenho do produto final.

Nossa Solução

A tecnologia de raios-X é utilizada para detectar impurezas ou defeitos em peças cerâmicas, permitindo análises em 2D e 3D. Quando combinada com a metrologia, essa tecnologia permite garantir a espessura mínima da parede e a detecção precisa do deslocamento.

A documentação completa de todo o processo de fabricação é facilitada pelo PiWeb Reporting.

Após a fundição, o resfriamento e a solidificação, a casca de cerâmica e os núcleos cerâmicos são removidos. Depois de validadas, as peças podem ser usinadas de forma bruta, ou enviadas diretamente ao cliente para processamento e acabamento adicionais.

O Desafio

É importante garantir que as dimensões das peças fundidas da pá estejam corretas, validando os resultados, realizando medições de espessura de parede, detectando imperfeições superficiais e efetuando medições rápidas.

Nossa Solução

Sistemas superiores de medição óptica, como o ZEISS ScanBox e o ATOS 5 for Airfoil, são a solução para medições completas de superfície, pois capturam toda a área.

Também é recomendável usar sistemas CMM de alta precisão para medir as áreas relevantes da raiz e do perfil.

Com o PiWeb Reporting, é possível a integração perfeita com o fluxo de trabalho para o processamento de lotes no ambiente de produção, além de garantir a documentação completa.

A raiz da pá da turbina e o “soquete” da pá são usinados com alta precisão, dentro de tolerâncias rigorosas. Várias peças são montadas em uma única etapa e devem estar perfeitamente alinhadas para atender aos requisitos aerodinâmicos e dimensionais, necessários para o desempenho ideal.

O Desafio

Alcançar dimensões precisas, cumprir tolerâncias rigorosas e garantir o encaixe adequado das peças com seus componentes correspondentes são essenciais para um desempenho e qualidade ideais.

Nossa Solução

Sistemas CMM de alta precisão garantem resultados de medição precisos e repetíveis. Eles se integram perfeitamente ao fluxo de trabalho, permitindo o processamento eficiente de lotes no ambiente de produção.

Uma documentação abrangente é mantida durante todo o ciclo de vida do produto, com feedback em tempo real, facilitando ajustes durante a produção, tudo gerenciado pelo PiWeb Reporting.

Após o processo de fundição, as dimensões da pá e da palheta devem ser medidas para garantir a qualidade antes da usinagem do aerofólio. A geometria e a superfície finais são definidas a partir da medição da superfície completa e dos dados reais, antes que o processo de revestimento seja realizado.

O Desafio

Para identificar peças de refugo e garantir que os componentes sejam dimensionados adequadamente para a usinagem, é essencial realizar a medição precisa das dimensões reais e da geometria do aerofólio. Ao fornecer dados essenciais para a usinagem da geometria do aerofólio e das características da superfície, essas medições permitem o direcionamento preciso do equipamento de usinagem. Além disso, avaliar a ondulação e a rugosidade da superfície é fundamental para atender aos padrões de qualidade e melhorar o desempenho geral do produto final.

Nossa Solução

Os sistemas de medição óptica de última geração, como o ZEISS ScanBox e o ATOS 5 for Airfoil, oferecem medições completas de toda a superfície, fornecendo dados de superfície essenciais às máquinas de revestimento. Como alternativa, os sistemas CMM de alta precisão podem avaliar as seções relevantes do aerofólio.

Esses sistemas se integram perfeitamente ao fluxo de trabalho, permitindo o processamento eficiente de lotes no ambiente de produção. Para facilitar ajustes durante a produção, uma documentação abrangente é mantida durante todo o ciclo de vida do produto, com feedback em tempo real por meio do PiWeb Reporting.

O processo de revestimento envolve a aplicação de uma camada protetora nas superfícies das pás e palhetas para aumentar a durabilidade, reduzir a corrosão e melhorar o desempenho geral. O revestimento de barreira térmica protege os componentes e garante sua longevidade.

O Desafio

É essencial garantir uma distribuição uniforme do revestimento na geometria do aerofólio das pás e palhetas. Uma espessura mínima de revestimento deve ser mantida em cada seção, enquanto a qualidade do revestimento, a ondulação e a rugosidade da superfície são fatores essenciais. Além disso, a adesão da ligação e das camadas individuais, bem como a espessura e a qualidade do revestimento, devem ser avaliadas em nível microscópico.

Nossa Solução

Sistemas avançados de medição óptica, como o ZEISS ScanBox e o ATOS 5 for Airfoil, propiciam medições abrangentes de toda a superfície, capturando dados essenciais após o processo de revestimento. Como alternativa, os sistemas CMM de alta precisão podem medir as seções relevantes do aerofólio.

Esses sistemas se integram perfeitamente ao fluxo de trabalho, facilitando o processamento eficiente de lotes no ambiente de produção. Para facilitar ajustes durante a produção, uma documentação abrangente é mantida durante todo o ciclo de vida do produto, com feedback em tempo real por meio do PiWeb Reporting.

A ZEISS Microscopy Solutions oferece imagens e análises de alta resolução, permitindo o exame preciso da espessura e da uniformidade do revestimento.

Durante o processo de acabamento, os furos de resfriamento são fabricados e abertos para orientar o fluxo de ar interno através da pá, criando uma camada protetora durante a operação. Essa etapa envolve a abertura e a fabricação dos furos com base nos resultados da medição. Além disso, a geometria final da raiz e da estrutura é usinada, e todos os resíduos de revestimento são removidos.

O Desafio

É essencial validar a geometria final do aerofólio de pás e palhetas. Isso inclui a determinação das dimensões para a usinagem final dos furos de resfriamento, assim como a geometria da estrutura e da raiz para coletar dados de deslocamento para uma usinagem precisa. Também são necessários um controle de qualidade final e uma documentação completa da qualidade.

Nossa Solução

Com o uso de sistemas avançados de medição óptica, como o ZEISS ScanBox e o ATOS 5 for Airfoil, é possível realizar medições abrangentes de toda a superfície, capturando informações essenciais sobre a área. Como alternativa, os sistemas CMM de alta precisão podem medir as seções relevantes da raiz e do aerofólio.

Esses sistemas se integram perfeitamente ao fluxo de trabalho, facilitando o processamento eficiente de lotes no ambiente de produção. Uma documentação abrangente é mantida durante todo o ciclo de vida do produto, com feedback em tempo real que permite ajustes na produção por meio do PiWeb Reporting.

A inspeção das peças da turbina ocorre no local e nas instalações de revisão. O principal objetivo da inspeção é medir as peças e coletar os dados reais e a condição da geometria e do revestimento em si.

O Desafio

Sistemas móveis são essenciais para a medição no local, permitindo a captura de dados 3D completos, para avaliar a geometria original e as condições das peças e dos revestimentos. A medição rápida é fundamental, pois o processo de retrabalho deve ser iniciado rapidamente. É fundamental garantir a rastreabilidade das peças e suas condições, além de fornecer feedback ao setor de P&D. Além disso, como empresa de serviços, é importante determinar o desgaste, identificar a espessura do revestimento e analisar as ligas metálicas usadas.

Nossa Solução

Os sistemas de medição óptica de última geração, como o ZEISS ScanBox e o ATOS 5 for Airfoil, oferecem medições abrangentes de toda a superfície dentro das instalações de produção. Além disso, soluções móveis como o ATOS 5 for Airfoil, o ZEISS ATOS LRX para peças de grande volume e o T-SCAN Hawk 2 portátil são eficazes para a avaliação de pás e palhetas.

Sistemas CMM de alta precisão são usados para inspecionar áreas críticas da raiz da pá e do soquete da palheta. A ZEISS Microscopy Solutions oferece imagens e análises de alta resolução para uma avaliação precisa da espessura e uniformidade do revestimento. Um microscópio eletrônico também pode ser usado para analisar a composição e a qualidade das ligas metálicas, auxiliando empresas de serviços na substituição de peças.

A documentação ponta a ponta durante todo o ciclo de vida da produção garante um ciclo de feedback para o setor de P&D, facilitando melhorias com base nos dados coletados. O PiWeb Reporting é a solução preferida para gerenciar esse processo.

Depois que as peças passam pelo processo de inspeção, a primeira etapa no local da restauração é remover o revestimento usando o método de jateamento de areia. Uma inspeção subsequente é necessária para coletar dados precisos, permitindo começar o processo de retrabalho. Todas as pontas ou materiais faltando serão soldados nas peças, seguidos de usinagem para obter a geometria final.

O Desafio

A captura de dados 3D completos é essencial para determinar a geometria original e as condições das peças. A reconstrução da geometria por meio da engenharia reversa é necessária para fornecer dados de deslocamento para soldagem e usinagem. Medições precisas e rápidas são cruciais para um retrabalho eficaz, assim como o mapeamento da espessura do revestimento do aerofólio para o novo revestimento.

Nossa Solução

Para medições abrangentes de toda a superfície no local, estão disponíveis sistemas avançados de medição óptica, como o ZEISS ScanBox e o ATOS 5 for Airfoil. Também podem ser usados sistemas móveis, como o ATOS 5 for Airfoil. A ZEISS Reverse Engineering, combinada com medições precisas, fornece os dados de deslocamento necessários para reconstrução da forma original por meio de soldagem e usinagem.

As áreas críticas da raiz e soquete da pá são medidas usando sistemas CMM de alta precisão. A documentação completa durante todo o ciclo de vida da produção garante um ciclo de feedback para o setor de P&D, facilitando a otimização com base nos dados coletados. O PiWeb Reporting é a solução preferida para gerenciar esse processo.

O processo de revestimento envolve a aplicação de uma camada protetora nas superfícies das pás e palhetas para aumentar a durabilidade, reduzir a corrosão e melhorar o desempenho geral. O revestimento de barreira térmica protege os componentes e garante sua longevidade.

O Desafio

É essencial garantir que o revestimento seja distribuído uniformemente pela geometria do aerofólio das pás e palhetas. Uma espessura mínima de revestimento deve ser mantida em cada seção, enquanto a qualidade do revestimento, a ondulação e a rugosidade da superfície são fatores essenciais. Além disso, a adesão da ligação e das camadas individuais do revestimento, assim como a espessura e a qualidade do revestimento, devem ser avaliadas em nível microscópico.

Nossa Solução

Os sistemas de medição óptica de última geração, incluindo o ZEISS ScanBox e o ATOS 5 for Airfoil, propiciam medições completas e de toda a superfície, que capturam dados essenciais após o processo de revestimento.

Além disso, os sistemas CMM de alta precisão podem avaliar seções relevantes do aerofólio.

Os sistemas se integram perfeitamente ao fluxo de trabalho, promovendo o processamento eficiente de lotes no ambiente de produção. A documentação detalhada é mantida durante todo o ciclo de vida do produto, com feedback imediato, o que permite ajustes durante a produção por meio do PiWeb Reporting.

Nessa etapa, a geometria final da raiz é usinada, se necessário, e qualquer resíduo de revestimento é removido. Isso garante que os componentes atendam aos rigorosos requisitos de desempenho e durabilidade. Além disso, todas as imperfeições identificadas durante esse processo são tratadas para garantir os mais altos padrões de qualidade.

O Desafio

A validação da geometria final em todo o aerofólio das pás e palhetas é fundamental. É essencial registrar os dados de deslocamento para a usinagem final da estrutura e da geometria da raiz. Também é necessário que haja controle de qualidade minucioso e a documentação dos resultados. Essa abordagem meticulosa não apenas aumenta a confiabilidade dos componentes, mas também minimiza o risco de falhas durante a operação, o que pode levar a paralisações dispendiosas.

Nossa Solução

Sistemas CMM de alta precisão podem ser usados para medir as seções relevantes da raiz e do aerofólio. Esses sistemas utilizam técnicas avançadas de sondagem para capturar geometrias complexas com precisão excepcional, garantindo que até mesmo os menores desvios sejam detectados.

O fluxo de trabalho desses sistemas é contínuo, permitindo o processamento eficiente de lotes no ambiente de produção. Durante todo o ciclo de vida do produto, a documentação completa é mantida, com feedback em tempo real, o que permite ajustes durante a produção por meio do PiWeb Reporting.