सुपरमिश्र धातु गहरे कोर मशीनिंग घटक विनिर्माण सेवा

सुपरमिश्र धातु गहरे कोर फीचर्स के लिए मुख्य प्रौद्योगिकियां

गहरे कोर फीचर्स के लिए उपकरण विक्षेपण (tool deflection), ऊष्मा अपव्यय और ज्यामिति सत्यापन का एक साथ नियंत्रण आवश्यक है।

• 500 मिमी से अधिक गहराई वाले थ्रू-कोर के लिए गन ड्रिलिंग और बीटीए बोरिंग (Gun drilling and BTA boring)

• इनलेट और आउटलेट संक्रमण क्षेत्रों के लिए 5-अक्ष सीएनसी मशीनिंग

• तेज त्रिज्या वाले आंतरिक कोनों को परिष्कृत करने के लिए ईडीएम मशीनिंग (EDM machining)

• निकास स्थान और विचलन को ट्रैक करने के लिए 3डी बोर मैपिंग और निर्देशांक निरीक्षण (3D bore mapping and coordinate inspection)

परिशुद्ध फिक्सचरिंग और पूर्व-मशीनिंग सिमुलेशन जटिल संरचनात्मक घटकों में विकृति या विचलन को रोकते हैं।

गहरे कोर घटकों में उपयोग की जाने वाली सुपरमिश्र धातुएं

इन मिश्र धातुओं का चयन तापीय चक्रण, दबाव में उतार-चढ़ाव और संक्षारक संपर्क के تحت टिकाऊपन के लिए किया गया है।

केस स्टडी: CMSX-4 गहरा कोर वाला शीतलित टरबाइन खंड

परियोजना पृष्ठभूमि

एक एयरोस्पेस ग्राहक को 400 मिमी के CMSX-4 टरबाइन खंड की आवश्यकता थी, जिसमें 12 मिमी व्यास और 22×D गहराई तक के आंतरिक शीतलक कोर थे। सतह फिनिश Ra ≤ 0.5 μm, संकेंद्रितता ≤ 0.008 मिमी। गहरे छिद्र ड्रिलिंग और ईडीएम फिनिशिंग के संकर का उपयोग किया गया।

विशिष्ट गहरे कोर घटक मॉडल और अनुप्रयोग

ज्यामिति, प्रवाह पथ डिजाइन और तापीय प्रतिरोध सभी सिमुलेशन और निरीक्षण द्वारा सत्यापित किए जाते हैं।

गहरे कोर मशीनिंग की चुनौतियां

1. 400 मिमी से मोटी दीवारों के माध्यम से 0.008 मिमी से कम संकेंद्रितता

2. बहु-कोणीय क्रॉस-बोर्स वाले कोर में प्रतिच्छेदन गुणवत्ता

3. गहरी ड्रिलिंग के दौरान CMSX और Rene में तापीय विक्षेपण

4. गहरे ईडीएम कोर पथ में पुनःकास्ट परत और सतह अखंडता

5. मशीनिंग के बाद अंतिम भाग की समतलता को प्रभावित करने वाला सामग्री तनाव मुक्ति

सीएनसी और ईडीएम मशीन किए गए कोर घटकों के लिए समाधान

• उपकरण रनआउट नियंत्रण के साथ 100 बार कूलेंट-फेड गन ड्रिलिंग

• इनलेट-आउटलेट पास ब्लेंडिंग के लिए 3+2 अक्ष बोरिंग और इंटरपोलेशन

• Ra ≤ 0.4 μm तक के लिए ड्रिलिंग के बाद ईडीएम पॉलिशिंग

• अवशिष्ट तनाव को समाप्त करने के लिए HIP और तनाव-मुक्ति ऊष्मा उपचार

• प्रक्रिया के बाद छिद्र संरेखण सत्यापन के लिए CMM और एक्स-रे

परिणाम और सत्यापन

विनिर्माण विधियां

पुर्जे वैक्यूम कास्टिंग या परिशुद्ध फोर्जिंग के रूप में शुरू हुए। कोर को लाइव-मॉनिटरिंग स्पिंडल फीडबैक के साथ बीटीए सिस्टम का उपयोग करके ड्रिल किया गया। छिद्र की गहराई 300+ मिमी पर ±0.01 मिमी सहनशीलता के साथ 22×D से अधिक थी।

परिशुद्ध फिनिशिंग

कोर को ईडीएम और ब्रश-लैपिंग उपकरणों का उपयोग करके परिष्कृत किया गया। छिद्र गोलता <0.006 मिमी, Ra ≤ 0.4 μm। प्रतिच्छेदी पास बर्स को ऑर्बिटल डीबुरिंग का उपयोग करके हटा दिया गया।

पोस्ट-प्रोसेसिंग

1030°C पर HIP किया गया, इसके बाद ऊष्मा उपचार और सतह निष्क्रियता (surface passivation) किया गया। टरबाइन और दहन अनुप्रयोगों के लिए चयनात्मक रूप से टीबीसी कोटिंग्स लगाई गईं।

निरीक्षण

CMM निरीक्षण ने छिद्र पथों, व्यास और प्रवेश कोणों की पुष्टि की। एक्स-रे टेस्टिंग ने प्रतिच्छेदन निकासी को सत्यापित किया। SEM ने सुनिश्चित किया कि पुनःकास्ट परतें विनिर्देश के भीतर हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)

1. सुपरमिश्र धातु वाले पुर्जों में कौन से कोर व्यास और गहराई समर्थित हैं?

2. क्या एक ही संचालन में कई प्रतिच्छेदी चैनलों को मशीन किया जा सकता है?

3. आप मोटी दीवार वाले घटकों में छिद्र संरेखण कैसे सुनिश्चित करते हैं?

4. हीट एक्सचेंजर कोर में कौन सी सामग्रियां सर्वोत्तम प्रदर्शन प्रदान करती हैं?

5. कोर सटीकता और अखंडता को सत्यापित करने के लिए कौन से गैर-विनाशकारी परीक्षण किए जाते हैं?