PALE DEI MOTORI PER L'INDUSTRIA AEROSPAZIALE

OTEC Präzisionsfinish GmbH

"PALE DEI MOTORI PER L'INDUSTRIA AEROSPAZIALE" di OTEC Präzisionsfinish GmbH

PALE PER TURBINE E COMPRESSORI: MAGGIORE EFFICIENZA E SICUREZZA GRAZIE ALLA FINITURA OTEC

Le pale dei motori, come quelle dei compressori o delle turbine, rappresentano uno dei componenti più importanti in un sistema motopropulsore funzionante. Un motore turbofan, ad esempio, è costituito da diversi componenti. Nella parte anteriore è presente la ventola che aspira l'aria e la convoglia nel compressore. Questo è formato da diverse pale giustapposte, posizionate sempre più vicine all'interno di un tubo che si restringe gradualmente. Attraverso un movimento rotatorio, l'aria aspirata viene compressa fino a un trentesimo del suo volume. Questo determina un aumento della pressione e della temperatura del gas. Successivamente l'aria compressa e riscaldata viene incanalata nella camera di combustione, dove viene iniettato il cherosene, che si mescola con l'aria compressa e brucia. L'energia risultante aziona così la turbina ad alta pressione. All'interno sono installate le pale della turbina che attivano il compressore. Anche la turbina a bassa pressione, posizionata nella parte posteriore, viene messa in moto grazie a questa energia. La turbina a bassa pressione è costituita da pale più lunghe ed è collegata direttamente alla ventola, consentendone la rotazione. La ventola non aspira l'aria solo all'interno, bensì la fa passare anche per il compressore e la turbina. L'aria fredda che viene introdotta attraverso la parte interna genera la forza maggiore della propulsione. Il processo all'interno del motore consente semplicemente a quest'ultimo di rimanere acceso. Il 20% della propulsione viene quindi ottenuto attraverso il flusso dei gas della combustione e l'80% tramite la ventola. Le pale delle turbine e dei compressori sono esposte a temperature e pressioni elevate. Per questo motivo, durante il processo di produzione e la lavorazione è necessario rispettare standard elevati.

Le pale dei motori impiegate nell'industria aerospaziale solitamente sono costruite con materiali difficili da lavorare e soggetti a tolleranze ridotte, che devono essere rispettate per garantire un flusso d'aria perfetto e la massima resistenza all'usura. Le pale sono esposte a temperature estreme fino a 1000° C. Pertanto le loro superfici devono vantare la massima qualità ed essere adeguate in modo ottimale alle condizioni del motore. OTEC ha sviluppato un processo speciale che migliora l'efficienza e la sicurezza delle pale dei motori, e minimizza gli scarti.

Le prestazioni dipendono dalla levigatura del profilo alare, ovvero il corpo della pala. In base al risultato desiderato, la superficie può essere levigata in pochi minuti raggiungendo valori di Ra < 0,2 µm. Questo aumenta il grado di efficienza della pala. La rimozione del materiale dalla superficie avviene in modo uniforme e in quantità molto ridotte. Correggendo il bordo di attacco e quello di uscita mediante un arrotondamento mirato, è possibile ridurre gli scarti. Il processo di lavorazione precedente, ad esempio la sabbiatura, potrebbe aver danneggiato i due bordi della pala. Grazie al metodo sviluppato da OTEC, è possibile arrotondate i bordi delle pale sulla base di un raggio prestabilito e riportarli alle loro condizioni ottimali. L'arrotondamento avviene in modo mirato e determina una rimozione minima.

La sbavatura della radice garantisce una maggiore sicurezza impedendo alla pala di piegarsi nel disco. La lavorazione delle superfici non solo prolunga la vita delle pale, ma ne aumenta anche l'efficienza. Inoltre i componenti lavorati sono già pronti per un successivo rivestimento. Grazie all'innovativo processo di finitura a flusso abrasivo di OTEC, è possibile eseguire la levigatura e l'arrotondamento delle pale dei motori in un'unica operazione.

Nel processo di finitura a flusso abrasivo, le pale vengono serrate nella macchina e inserite in un contenitore riempito con materiali di finitura. La lavorazione avviene da un lato tramite la rotazione del contenitore e dall'altro tramite il movimento del pezzo nel flusso dei media di finitura. Le pale vengono sottoposte al flusso della macchina seguendo un ritmo preciso e l'angolo di orientamento del pezzo varia a brevi intervalli. Di conseguenza, la lavorazione può essere rivolta in modo mirato verso alcuni punti specifici del pezzo. Ciò consente di ottenere una superficie liscia e un arrotondamento in un limite definito, senza compromettere la forma della pala. Un importante vantaggio del processo OTEC sono i tempi di lavorazione, estremamente brevi se paragonati a quelli dei metodi convenzionali. A seconda delle dimensioni e delle condizioni iniziali del pezzo, la lavorazione delle superfici delle pale dei motori richiede tra i 2 e i 20 minuti. Poiché le pale vengono serrate singolarmente, la superficie del pezzo non viene danneggiata. Tutte le fasi di lavorazione possono essere eseguite in un'unica macchina. Nell'impianto di finitura a flusso abrasivo SF-5, è possibile lavorare contemporaneamente fino a 5 pale per motori, garantendo un alto rendimento e una riduzione dei costi. I test eseguiti dopo lavorazione con i sistemi OTEC mostrano risultati positivi per i valori relativi a tensione residua, resistenza alla fatica e controllo della fluorescenza.

Le pale per motori non vengono utilizzate solo nel settore aerospaziale ma anche, ad esempio, in quello energetico. Le macchine OTEC consentono di lavorare anche le superfici delle pale impiegate nelle turbine per la produzione dell'energia elettrica.



L'azienda
OTEC Präzisionsfinish GmbH è specializzata nello sviluppo di tecnologie di precisione per la realizzazione di superfici perfette. Le macchine di OTEC per sbavatura, smussatura, levigatura e lucidatura vengono impiegate per ottimizzare la finitura delle superfici di utensili e prodotti. Grazie alla sua rete di distribuzione con oltre 60 rappresentanze, OTEC è presente a livello internazionale per clienti operanti in diversi settori. Questi possono fare affidamento sulle competenze a 360° di OTEC, leader nello sviluppo di soluzioni che combinano perfettamente macchinari e materiali di finitura.

Contatto stampa
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75334 Straubenhardt-Conweiler
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Indirizzo
Heinrich-Hertz-Strasse 24
75334
Straubenhardt
Germania
Tipo di azienda
Produttore
Regioni di esportazione
Tutto il mondo
Certificati
DIN EN ISO 9001:2015
AEO
Costituzione
1996
Direzione
Dipl.-Ing. (FH) Helmut Gegenheimer
Dipl.-Betriebswirt (BA) Soran Jota
Dipendenti
120

Informazioni su OTEC Präzisionsfinish GmbH

OTEC Präzisionsfinish GmbH di Straubenhardt sviluppa e produce macchine innovative per la finitura di superfici, offrendo un ottimo rapporto qualità-prezzo. In soli dieci anni, questa impresa è diventata leader mondiale del settore nel campo della tecnologia. Attraverso una fitta rete di distribuzione, estesa in tutto il mondo, OTEC è oggi al servizio dei suoi clienti internazionali ovunque essi si trovino.