Turbinas, bombas y compresores

Las turbinas se emplean en numerosos sectores: desde generadores de producción energética a transmisiones de aviones. Por ello se exige la mayor eficiencia durante la fabricación de sus complejas piezas rotatorias.

Los impulsores y los rotores son piezas rotatorias extremadamente complejas empleadas en las turbomáquinas. Los álabes de turbina son componentes de alta gama que deben cumplir numerosos requisitos en cuanto a calidad de superficies y precisión de forma libre. En la fabricación de impulsores y rotores no se puede evitar el exigente fresado de 5 ejes.

Desafíos del sector

  • Geometrías de pieza complejas: para el mecanizado de geometrías muy complejas de impulsores y rotores se deben emplear las estrategias seguras de 5 ejes
  • Materiales difíciles de mecanizar: para poder mecanizar con eficiencia piezas de titanio o Inconel, cuidando al mismo tiempo de las herramientas, es necesario contar con innovadoras estrategias especiales
  • Gran calidad de superficie y baja tolerancia de medición: para conseguir la calidad de superficie necesaria en impulsores, rotores y álabes de turbina con poco trabajo de programación, es necesario contar con estrategias especialmente eficientes

Los paquetes especiales perfectamente adaptados a los requisitos facilitan enormemente la programación

El mecanizado de impulsores y rotores plantea unas exigencias muy elevadas al software de CAM. Las estrategias estándar de 5 ejes no bastan para conseguir programas NC eficientes a la hora de fabricar estos componentes. Con los paquetes de impulsores-rotores y el de álabes de turbina, OPEN MIND ofrece estrategias de mecanizado desarrolladas para la programación sencilla y efectiva de turbocomponentes. La integración en el entorno habitual de hyperMILL® permite combinarlos con otras opciones de mecanizado para optimizar y complementar la fabricación de las piezas. Por supuesto, en una solución de software también se pueden programar otros componentes de turbomáquinas, como pueden ser el utillaje o las piezas en bruto, entre muchos otros. Dado que los paquetes especiales de hyperMILL® ofrecen automatismos muy fáciles de utilizar, los usuarios pueden programar por sí mismos componentes complicados sin necesidad de disponer de conocimientos previos.

Estrategias de CAM para componentes típicos de sector

Impulsores/rotoresImpulsores/rotores

Impulsores/rotores

El paquete especial de mecanizado de impulsores y rotores contiene las siguientes estrategias:

  • Desbaste de impulsor/rotor
  • Desbaste por taladrado de impulsor/rotor
  • Mecanizado de superficies axiales de impulsor/rotor
  • Fresado de puntos en álabes de impulsor/rotor
  • Fresado de flancos de varios álabes de impulsor/rotor
  • Fresado de aristas de varios álabes de impulsor/rotor
  • Fresado de empalme de varios álabes de impulsor/rotor
Álabes de turbinaÁlabes de turbina

Álabes de turbina

El paquete especial para el mecanizado de álabes de turbina contiene las siguientes estrategias:

  • Fresado frontal de 5 ejes de álabes de turbina
  • Fresado lateral de 5 ejes de álabes de turbina
  • Mecanizado de radios de 5 ejes de álabes de turbina
  • Mecanizado de plataforma de 5 ejes de álabes de turbina

La automatización acelera la programación

La presión cada vez mayor relacionada con los costes tampoco pasa desapercibida en la fabricación de turbinas. Conseguir mantener el proceso de fabricación tan económico como sea posible, desde la programación NC hasta el fresado, es todavía más importante.
La tecnología de macros y operaciones permite ahorrar mucho tiempo en la programación NC. Una definición sencilla de la función del impulsor o del álabe de turbina hace posible aplicar las secuencias de programación almacenadas en forma de macros. Así, la programación NC se puede automatizar, estandarizar y ejecutar al completo y con gran rapidez.

Referencias

Cuanto más seguro, mejor: simulación y detección de colisiones

Las tecnologías de simulación y los postprocesadores desarrollados por OPEN MIND permiten fabricar siempre con seguridad y en cualquier momento incluso los impulsores, rotores y álabes de turbina más complejos. hyperMILL® VIRTUAL Machining ofrece, entre otros, una simulación basada en código NC. Esta tiene en cuenta tanto las geometrías como el comportamiento cinemático de todos los componentes que toman parte en los procesos de fabricación. En el mecanizado simulado de 5 ejes el usuario puede ver con exactitud los movimientos que ejecutará la máquina herramienta en la realidad. Los mecanismos de seguridad integrados garantizan que únicamente se transmitan programas NC a prueba de colisiones a la máquina herramienta.

Resumen de ventajas:

  • Solución completa: todo en una sola interfaz de usuario
  • Las mejores estrategias de 5 ejes: permiten un mecanizado seguro de complejos impulsores, rotores y álabes de turbina
  • Fácil de programar: intuitivo y ayudado por automatización
  • Gran seguridad de procesos: gracias a las trayectorias de herramienta a prueba de colisiones, a la fiable simulación y a la detección de colisiones
  • Estrategias optimizadas de desbaste y acabado: para mecanizados eficientes que cuiden tanto de la máquina como de las herramientas, incluso en el caso de materiales de difícil mecanización

Galería

Vídeos

Mecanizado de palas de turbinaMecanizado de palas de turbina


Álabes de turbina | GROB

Este vídeo muestra como ejemplo el mecanizado de un álabe de turbina en una máquina herramienta GROB G550. Por supuesto, el álabe ha sido programado con el software de CAM hyperMILL®.

Mecanizado de impulsores y rotoresMecanizado de impulsores y rotores


Mecanizado de impulsores

Para crear piezas rotatorias complejas con varios álabes tales como rotores, rodetes o álabes, es inevitable tener que emplear un complejo fresado de 5 ejes. OPEN MIND ofrece un paquete propio de impulsores, rotores y álabes de turbina para componentes de mecanismos aeronáuticos, turbomáquinas y generadores eléctricos. Esto permite realizar la programación de estas complejas aplicaciones sin necesidad de contar con conocimientos especialmente técnicos.