A máquina de medição por coordenadas contribui para melhorar a eficiência na indústria aeronáutica

A ZEISS, através do seu departamento de Investigação e Desenvolvimento, otimiza as suas máquinas de medição por coordenadas para obter informações precisas quer no momento da produção quer em trabalhos de manutenção, ao longo de todo o ciclo de vida do produto.

Os requisitos de desempenho e eficiência dos motores para o sector da aeronáutica estão constantemente a aumentar. A precisão é essencial tanto para dar resposta a estas exigências como para garantir a segurança dos motores. A ZEISS tem um vasto portefólio de soluções de metrologia de alta gama, incluindo a máquina de medição por coordenadas que se ajusta aos requisitos que a indústria procura.

Uma das partes mais complicadas de medir num motor de avião é o blisk. A sua forma, a multiplicidade de arestas e as técnicas de maquinaria utilizadas na sua produção significam que tem de ser medida, por exemplo, com uma máquina de medição por coordenadas de gama alta, como a ZEISS Prismo.

O blisk é composto por lâminas num disco de rotor que, no conjunto, formam uma peça única para o motor. É utilizado em compressores de alta pressão e, cada vez mais, também em compressores de baixa pressão. A produção de blisks é dispendiosa e demorada. Neste contexto de produção, durante processo de medição, espera-se que a velocidade da máquina de medição por coordenadas e de outros equipamentos de metrologia acelere para um ritmo ótimo e tão curto quando possível. Esta exigência traduz-se numa pressão sobre os fabricantes para produzir blisks de alta qualidade, com rapidez, acompanhando a procura do setor aeronáutico.

Quais são as opções de metrologia mais adequadas para a medição de cada uma das partes e processos de produção de blisks? No que diz respeito aos discos, mais concretamente ao disco forjado, a forma do material tem de ser medida a fim de confirmar a sua conformidade. É aqui que as soluções de microscopia industrial da ZEISS são importantes ao terem capacidade para verificar a composição metalúrgica da peça. A solução Scan Box da ZEISS permite a medição e inspeção completa de peças forjadas.

O mecanismo dos discos tem como objetivo aliviar os pesos para o disco compressor, que o transforma numa atividade de alta precisão. A máquina de medição por coordenadas tipo ponte, como a ZEISS Prismo ou a ZEISS Contura, são as mais adequadas para este processo de medição.

Por outro lado, a soldadura linear por fricção ajuda a adicionar lâminas pré-forjadas ao corpo do cubo do disco por fricção mecânica, uma técnica que tem requisitos de qualidade elevados A Atos ScanBox vai um passo além de uma máquina de medição por coordenadas, uma vez que mede dados 3D e os transfere para processos de maquinagem adaptativos de terceiros.

A maquinagem de perfis também desempenha um papel importante no desempenho do motor. Importa destacar que as geometrias dos perfis aerodinâmicos estão a tornar-se cada vez mais complexas, com arestas mais torcidas e afiadas, aliadas a elevadas taxas de produção e, consequentemente, a tempos de medição mais rápidos. Para este processo, uma máquina de medição por coordenadas, como a ZEISS Prismo e Contura, proporciona a precisão esperada, complementada pela Atos ScanBox.

Na validação final das peças do blisk, é importante ter em conta os requisitos regulamentares e de validação, com critérios rigorosos e abrangentes. As soluções de medição complementares ajudam a cumprir todos os critérios de validação.

A inspeção do blisk durante a produção inclui uma série de requisitos que têm de ser cumpridos, mas quando entram em condições de serviço para manutenção, reparação e revisão (MRO), as especificações diferentes tornam o processo de inspeção difícil.

Qualquer dano nas lâminas do blisk ou no IBR implica a remoção completa do motor para que o rotor possa ser substituído ou para que novas lâminas possam ser soldadas. Além disso, a manutenção de rotina não pode ser realizada em qualquer lugar, mas sim em instalações especializadas. Este complicado processo de inspeção também é dispendioso, pelo que os fabricantes de blisks necessitam de complementar os resultados obtidos com a máquina de medição por coordenadas com os de sistemas de inspeção e software que combinem velocidade e tecnologia intuitiva. O que se consegue com isso? Tanto o prolongamento do ciclo de vida dos blisks como a redução do tempo de paragem resultante do trabalho de reparação.