航空宇宙部品をレーザー加工する新しい方法

フェニックスの Precision Aerospace は、ビルド・ツー・プリントの複雑な機械加工板金製造の世界的なサプライヤーです。 同社は、主にエンジンと排気の用途向けに、航空宇宙産業向けの溶接および機械アセンブリを専門としています。 これらには、ディフューザー、コンプレッサーハウジング、ノズル、シールとステーター、ギアボックスハウジング、吸気ダクトと排気ダクト、燃焼器とライナー、プレナムとエダクター、インペラシュラウド、その他の複雑な 3D アセンブリが含まれます。

航空宇宙エンジン メーカーは、これらの製造されたエンジン コンポーネントとアセンブリを供給するための専門知識と製造能力を求めて、Precision Aerospace に注目することが増えています。

Precision Aerospace は最近、回転テーブルを備えた新しい Laserdyne 795 レーザー加工システムを設置しました。 業界では2021年半ば以降、航空機エンジンの注文が急増しているため、この技術は同社が航空宇宙メーカーに先進的なエンジン部品を供給するための大幅な拡大の鍵となる。 最新の Laserdyne は、Precision Aerospace が 15 年以上運用していた Laserdyne 780 の新たに発表された下取りの一環として取得されました。

「新しい Laserdyne 795 システムの最初の使用は、レーザー加工が必要な大型燃焼器カバー用でした」と Precision Aerospace のマーケティング ディレクターである Mark Miller 氏は述べています。 「航空宇宙用燃焼器は、1 つあたり数千ドルのコストがかかる部品であるため、間違いは許されません。また、品質が第一の要件です。 当社は、大手航空宇宙メーカーやエンジンメーカーなどの企業において、昨年 18% の成長を経験しました。 したがって、Laserdyne 795 の追加により、高品質の結果が得られるさらに高い生産性レベルが得られます。」

Laserdyne 795 は、BeamDirector として知られる独自の可動ビーム動作システムを使用して、中型から大型の 3D 部品を溶接、穴あけ、切断するように設計された 5 軸レーザー加工システムです。

より高い速度と加速度を組み合わせた BeamDirector は、900 度の C 軸 (回転) 動作と 300 度の D 軸 (傾斜) 動作を提供します。 BeamDirector は精度と再現性が向上し、Precision Aerospace の潜在的な処理エラーを排除します。 BeamDirector は、より高いアシスト ガス エアフロー、簡単かつ正確なビーム アライメントを実現する調整可能なミラー、および迅速かつ正確な切り替えを実現するカセットに取り付けられたレンズとカバー スライドを備えています。 堅牢な設計と改善されたモーション制御により、Laserdyne システムは最大 20 bar (300 psi) までのすべてのアシストガス圧力で精度と再現性の仕様を維持できます。

同社によれば、Laserdyne 795 は、機械的精度を損なうことなく高速動作できるように構築されており、すべての軸で体積精度を保証する唯一の標準搭載レーザー システムです。 新しい機械の主な特徴は、円筒形の穴や異形の穴をあけるだけでなく、幅広い材料、特にチタンやインコネルなどの航空宇宙材料の面取り切断を行う独自の機能です。 SmartTechniques および S94P コントローラーと組み合わせたシステムのファイバー レーザーは、穴あけ用途に必要なパルス ピーク パワー、または切断用途に必要なパルス ピーク パワーを提供します。 オープン フレーム アーキテクチャと可動ビームを備えた完全装備の 795 システム (エンクロージャなしで部品サイズや構成の柔軟性を最大化) は、Precision Aerospace の幅広い航空宇宙コンポーネントおよびアセンブリに最適です。

「複数のパラメータセット間の切り替えはミリ秒単位で行われるため、異なるレーザープロセスや複数の操作を同じセットアップで実行できます。 当社の顧客が指定した品質を一貫して提供するために必要なレベルの制御と精度を提供できるシステムは他にありませんでした」とプレシジョン・エアロスペース社のミラー氏は述べています。

「Prima Power Laserdyne の OFC2 Absolute マッピング機能は、品質を確保するための重要な新機能でした」と彼は付け加えました。 「当社では信頼性の高いエンジン動作に不可欠なこれらの部品を何百も加工しているため、これは特に重要です。」

OFC2 Absolute は、高精度、非接触、光学プロービング、表面マッピング、および 25 um 分解能の測定機能です。 ミラー氏は、このシステムは、部品の表面の特徴や状態に関係なく、より長い作業範囲で真の焦点位置を繰り返し正確に特定し、これにより同社は顧客に高品質の部品を一貫して提供できると付け加えた。