사례 배경: GH4169 고온-온도 합금 일체형 블레이드 처리 요구 사항
새로운 엔진의 성능을 향상시키기 위해 항공기 엔진 제조업체는 블레이드 가공 기술을 최적화해야 합니다. 목표는 블레이드 표면 거칠기를 Ra 3.1μm에서 Ra 0.51μm로 줄이는 동시에 윤곽 정밀도를 0.04mm로 높여 엔진 효율을 4.5% 높이는 것입니다. 처리 대상은 직경이 238mm이고 현-두께 비율이 40:1 이상인 얇은 벽 구조의 GH4169 고온-합금 일체형 블레이드로, 이는 저진동 밀링 가공 기술의 전형적인 어려운 영역입니다.
기존 처리 문제점
얇은-벽 구조 처리 시 채터마크 문제: 칼날 끝의 강성이 부족하면 절단 진동이 발생하고 뚜렷한 떨림 자국이 발생합니다.
표면조도 불량 (Ra 0.93μm): 후속 연마 효율성 및 윤곽 정확도에 영향을 미칩니다.
블레이드 위치 공차: 공구 마모로 인해 가공 경로 이탈이 발생합니다.
부드럽지 않은 블레이드 가장자리 전환: 기존의 냉각 및 윤활이 부족하여 열 축적을 절단하면 재료 변형이 발생합니다.
비센솔루션: 3가지{0}}가-하나의 친환경 초음파 공작 기계 기술
위의 어려움에 대응하여 BISHEN은 세 가지 핵심 기술을 통합한 업계 최초의 다목적 초음파 녹색 수직 5축 연결 처리 솔루션을 출시했습니다.
1. 통합 초음파 처리 기술
고주파-진동을 통해 절삭력을 46% 감소시켜 얇은-구조물의 채터마크 처리 문제를 해결합니다.
초음파 내부 냉각 열수축 공구 홀더를 채택하여 공구 강성을 30% 높이고 고정밀 블레이드 가공 경로의 안정성을 보장합니다-.
2.초임계 CO2 냉각 기술 (-78도)
저온 환경은 절단 온도를 42% 감소시키고 GH4169 고온-온도 합금의 열 변형을 억제하며 블레이드 가장자리 전환 부드러움을 최적화합니다.
내부 냉각 링 스프레이 테이퍼 볼 헤드 밀링 커터를 사용하면 정확한 열 방출과 칩 제거가 가능합니다.
3.MQL 마이크로{1}}윤활 기술
나노- 수준의 오일 미스트 윤활을 통해 마찰 계수를 31% 감소시켜 전체 블레이드 표면 거칠기 최적화 효과를 향상시킵니다.
내부 냉각 채널 설계로 공구 수명이 연장되고 가동 중지 시간 및 공구 교환 빈도가 줄어듭니다.
가공 효과 비교: Ra 0.93μm ~ Ra 0.408μm
BISHEN 솔루션을 적용한 후 블레이드의 표면 거칠기는 Ra 0.408μm로 56% 감소하고 윤곽 정밀도는 0.04mm 이내로 안정적입니다. 동시에 고정밀-블레이드 처리 방법은 다음과 같은 이점을 제공합니다.
떨림 자국 감소: 블레이드 팁의 얇은-벽 영역에 미세한 선이 있고 윤곽 일관성이 향상되었습니다.
단축된 연마 시간: 표면 품질은 최종 처리 요구 사항에 가깝고 후처리 효율성은-40% 증가합니다.
비용 최적화: 공구 수명이 25% 연장되고 종합 가공 비용이 18% 절감됩니다.
