Für Sicherheit und Effizienz
Reproduzierbar perfekte Oberflächen
Bei Bauteilen für die Luft- und Raumfahrtindustrie geht es um weitaus mehr als um glänzende Oberflächen: Die Sicherheit des Luftverkehrs und die Effizienz der Triebwerke stehen im Vordergrund. Dementsprechend hoch sind die Anforderungen an die Qualität der Oberflächenbearbeitung.
Weltweit führende Hersteller von Komponenten für Luftfahrzeuge nutzen unsere Anlagen als wirtschaftliche Lösung für die Oberflächenbearbeitung ihrer Werkstücke.
- In Triebwerken trägt das Gleitschleifen entscheidend zu hoher Energieeffizienz und geringer Geräuschentwicklung bei.
- Es sichert die Stabilität von Strukturteilen für Rumpf und Flügel
- und veredelt die Oberflächen von Kleinteilen.
Zertifizierte Prozesse
Sicherheit an erster Stelle
In vielen Luftfahrzeugen spielen die Qualität der Oberflächen vieler Bauteile und die Ausprägung der Profile eine entscheidende Rolle.
Die Oberflächen umströmter Triebwerkskomponenten müssen exakt definierte Rauheiten aufweisen, damit ein hoher Wirkungsgrad, ein geringer Treibstoffverbrauch und eine minimale Geräuschentwicklung erreicht werden. Außerdem muss bei der mechanischen Bearbeitung die ursprüngliche Form exakt und reproduzierbar erhalten bleiben.
- Bei Strukturteilen kommt es unter anderem darauf an, Kanten gezielt zu entgraten und zu verrunden, um dem Entstehen von Rissen vorzubeugen.
- Viele Guss- und Frästeile weisen komplexe Formen auf, auch innenliegende Konturen müssen perfekt sein..
- Kleinteile müssen robuste und langlebige Schutz- oder Funktionsbeschichtungen erhalten.
Um höchste Sicherheit zu gewährleisten, dürfen für viele Prozesse ausschließlich zertifizierte Verfahren sowie zertifizierte Verfahrensmittel verwendet werden.
Perfekte Oberflächenbearbeitung für Ihren Anwendungsfall
Gleitschleiftechnik für die Flugzeugindustrie
Schonend und reproduzierbar
Gleitschleifen – Die bewährte Lösung
Das Gleitschleifen von Komponenten für die Luftfahrtindustrie ist Synonym für:
- glatte, homogene Oberflächen
- präzise verrundete Kanten
- kurze Bearbeitungszeiten
- absolute Reproduzierbarkeit
Die Gleitschleifanlagen, Schleifmedien und Compounds von Walther Trowal sind exakt auf die spezifischen Herausforderungen der Luftfahrtindustrie abgestimmt: Sie erzeugen nicht nur die gewünschte Oberflächenstruktur, sondern gewährleisten auch, dass Fertigungstoleranzen präzise und reproduzierbar eingehalten werden.
Unsere Maschinen und Verfahrensmittel entsprechen internationalen Normen und Richtlinien und sind bei OEMs und MROs der Luft- und Raumfahrtindustrie für viele Prozesse zugelassen.
Automatisierung bringt Sicherheit
Die gesamte Prozesskette im Blick
Ein entscheidendes Qualitätskriterium bei der Herstellung von Teilen für die Luftfahrtindustrie ist die hohe Reproduzierbarkeit der Prozesse. Sie kann nur erreicht werden, wenn für jedes einzelne Werkstück identische Randbedingungen hergestellt und in der Produktion beibehalten werden.
Deshalb haben wir immer die gesamte Prozesskette im Blick – das perfekte Zusammenwirken von Maschinen, Schleifmedien und Compounds. Grundvoraussetzung für höchste Prozesssicherheit ist, den Prozess zu automatisieren, wo immer es geht, und so den menschlichen Faktor soweit wie möglich auszuschließen.
In der Luftfahrtindustrie zählt Walther Trowal zu den wenigen Herstellern, die das vollständige Spektrum der Gleitschleiftechnik aus einer Hand anbieten – einschließlich der Automatisierung des Prozesses vom Werkstückhandling über das eigentliche Schleifen bis zur umweltfreundlichen Aufbereitung des Prozesswassers.
Schnell zu hohen Wirkungsgraden
Triebwerkskomponenten
Umströmte Oberflächen sollen – ausgehend von einer Ausgangsrauheit in einer Größenordnung von meist Ra 1,2 bis 1,6 µm – zum einen nach dem Gleitschleifen eine Rauheit von etwa Ra 0,6 bis 0,2 aufweisen. Zum anderen müssen die Funktionskanten ihre ursprüngliche Kontur beibehalten.
Die Gleitschleifanlagen von Walther Trowal erfüllen beide Kriterien.
Für bis zu 1.000 mm lange Turbinenschaufeln für die Triebwerke von Großraumflugzeugen stellt Walther Trowal als einziger Hersteller Trogvibratoren der Baureihe TFM für die vertikale Bearbeitung her. Die Blades werden außerhalb der Gleitschleifmaschine in ein Hubgerüst gespannt und in die Schleifkörpermasse abgesenkt.
Der Bearbeitungszyklus beträgt weniger als zwei Stunden – deutlich weniger als bei der manuellen Nacharbeit. Die immer exakt gleiche Position der Blades im Schleifkörperbett bringt hohe Reproduzierbarkeit mit sich.
Beim Entgraten und Glätten kürzerer Blades kommen oft Trogvibratoren der Baureihe TMV zum Einsatz. Die Blades laufen in der Schleifkörpermasse frei um oder werden in Halterungen eingespannt, die horizontal in den Arbeitsbehälter eingelegt werden. So kann einfach zwischen verschiedenen Blade-Geometrien gewechselt werden.
Trogvibratoren werden unter anderem bei der Wartung, Reparatur und Überholung (MRO) von Blades verwendet. Sie bearbeiten die Oberfläche schonend und gleichmäßig, erhalten dabei aber die Kontur vollständig.
Die Schaufeln im Verdichter und der Turbine durchlaufen meist mehrere Gleitschleifprozesse in unterschiedlichen Fertigungszuständen. Sie werden zum Beispiel nach dem Schmieden und nach der Zerspanung sowohl entgratet als auch geglättet. Je nach Größe und Fertigungsstufe werden sie in Rundvibratoren und Fliehkraftanlagen bearbeitet.
Im TX Finisher werden die Schaufeln fest mit dem Arbeitsbehälter verbunden und bei hoher Drehzahl der Unwuchtmotoren bearbeitet. So werden hochempfindliche Bauteile in kurzer Zeit sehr schonend und zugleich wirtschaftlich geglättet und poliert.
Leitschaufeln aus Titan und Inconel werden meist in Rundvibratoren oder Trogvibratoren geglättet oder von einem Rauheitswert Ra 1,2 auf weniger als 0,4 µm poliert.
Bei der Bearbeitung von Disks stehen meist die Entgratung und gezielte Verrundung der Kanten im Vordergrund.
Speziell für Blisks hat Walther Trowal den CM-Rundvibrator entwickelt. Die Schaufeln sollen nach dem Gleitschleifen – abhängig vom Ausgangszustand – eine Rauheit von etwa Ra 0,2 bis 0,4 µm aufweisen.
Für größere Blisks und Statorringe stellt Walther Trowal den Multivibrator MV her. Er glättet vor allem die Flächen. Die ursprüngliche Form bleibt erhalten und speziell an den Funktionskanten wird wenig Material abgetragen.
Für die großen Triebwerke moderner Großraumflugzeuge ist der Multivibrator MV 50 der weltweit erste, der Blisks, Statorringe oder Turbinenlaufräder mit einem Durchmesser von bis zu 1.300 mm aufnimmt.
In vielen Werken haben Multivibratoren die Bearbeitungsdauer für typische Werkstücke im Vergleich mit der manuellen Bearbeitung von mehreren Tagen auf wenige Stunden reduziert.
Während es bei umströmten Bauteilen hauptsächlich um glatte Oberflächen und die Kontur der Kanten geht, stehen bei Strukturbauteilen das Entgraten und das Verrunden im Vordergrund, um Rissen aufgrund von Kerbwirkung vorzubeugen.
Ein besonderer Vorteil des Gleitschleifens ist, dass – wie es bei der Bearbeitung von Hand oder per Roboter unvermeidlich ist – keine Sekundärgrate entstehen.
Für mehrere Meter lange Komponenten für Rumpf und Flügel, zum Beispiel Tragflächenrippen oder Holme, sind die TMV-Trogvibratoren die ideale Lösung. Sie fassen Strukturbauteile mit einer Länge von bis zu 6.800 mm und mehr.
Komplexe Formen
Guss-, Schmiede- und Frästeile
Auch nach dem Gießen, Schmieden oder Fräsen vieler anderer Komponenten für Luftfahrzeuge ist das Gleitschleifen eine bewährte und wirtschaftliche Lösung ... sei es für das Entgraten, das Verrunden von Kanten oder das Glätten und Polieren von Werkstücken. Ein besonderer Vorteil des Gleitschleifens ist, dass die Schleifkörper auch in das Innere von Komponenten gelangen.
Für gegossene, geschmiedete oder mechanisch bearbeitete Komponenten bis zu einigen Zentimetern Größe werden vorwiegend Rundvibratoren eingesetzt. Je nach Aufgabenstellung werden die Teile lose in die Schleifkörpermasse geschüttet oder in die Maschine eingespannt, damit sie sich nicht berühren.
Große Fahrwerkskomponenten aus Stahl, die zerspant wurden, werden meist in Trogvibratoren geglättet und entgratet. Der besondere Vorteil des Gleitschleifens ist, dass der Radius der Kanten gezielt gesteuert wird. So wird Rissen vorgebeugt, die von Kerben verursacht werden.
Räder und Teile der Bremsanlage werden in Rundvibratoren der MV-Baureihe entgratet.
Speziell für stark vergratete, aus schwer zerspanbaren Materialien bestehende Engine Casings hat Walther Trowal einen Trogvibrator mit einer Hubvorrichtung entwickelt, die während des Gleitschleifens rotiert.
Viele kleinere Frästeile – von Hydraulikkomponenten über Getriebeteile und Türverriegelungen bis hin zu Gurtverschlüssen – werden hauptsächlich in Rund-, oder Multivibratoren und Fliehkraftanlagen gleitgeschliffen.
Kleinteilbeschichtung für die Luftfahrtindustrie
Massenkleinteile
Luftfahrzeuge enthalten viele Kleinteile, an deren Oberfläche hohe Anforderungen gestellt werden und die in großen Stückzahlen mit unterschiedlichen Stoffen beschichtet werden müssen … zum Beispiel Verbinder, Schrauben oder Bolzen.
Für die effiziente Oberflächenveredelung dieser Massenkleinteile ist das Trommelbeschichten mit dem Rotamaten die wirtschaftliche Lösung. Er eignet sich für ein breites Spektrum von Teilen aus Metall oder unterschiedlichen Kunststoffen.
Der Rotamat erzeugt eine homogen beschichtete Oberfläche mit gleichmäßiger Schichtdicke und hoher Langzeitstabilität des Materialauftrages. Er versieht Werkstücke beispielsweise mit Korrosionsschutzlacken. Auf Bauelemente der Elektronik – zum Beispiel Ferritkerne und -ringe sowie Kondensatorhülsen – trägt er eine Isolationsbeschichtung auf. Kleinteile wie O-Ringe oder Dichtungskomponenten beschichtet er mit Gleitlacken. Sie senken Reibbeiwerte und vermeiden Ratter- sowie Stick-Slip-Effekte.
In der Luftfahrtindustrie sind weltweit Dutzende Rotamaten im Einsatz.
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Bruno Andreas Barbeitos Helfrich
H.J. Helfrich Comércio e Equipamentos Lda
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