Waterjet Machining for Aerospace​

โปรเจ็คต่างๆในอุตสาหกรรมเครื่องบินต้องการเทคโนโลยีการผลิตที่มีความซับซ้อนและความถูกต้องแม่นยำที่สูงที่สุดในการทำงาน ไม่เพียงเฉพาะความรับผิดชอบในส่วนของการผลิตเครื่องยนต์เครื่องบิน หรือชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องเท่านั้น แต่หมายถึงอาวุธทหาร (เช่น ขีปนาวุธนำวิถี) ความก้าวล้ำทางวิทยาศาสตร์  (เช่น ยานอวกาศ) และชิ้นส่วนอื่นๆที่ใช้ในการผลิตอุปกรณ์เทคโนโลยีระดับโลก ซึ่งอุตสาหกรรมเหล่านี้จะต้องไม่มีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นไม่ว่ากรณีใดๆ  ซึ่งในส่วนของการผลิตเครื่องบินนั้นเครื่องวอเตอร์เจ็ตจะต้องผลิตชิ้นงานที่ให้ความแม่นยำสูงและมีความสามารถในการทำงานที่หลากหลาย เพื่อการผลิตชิ้นส่วนตั้งแต่เครื่องยนต์เจ็ท และใบพัดเทอร์ไบน์ไปจนถึงแผงวงจรควบคุม ฯลฯ

 

สำหรับชินงานขนาดใหญ่ จะเหมาะสมอย่างมากในการใช้วอเตอร์เจ็ทเนื่องจากมีรูปแบบการทำงานที่หลากหลาย ไม่เพียงเฉพาะ Abrasive Waterjets จะสามารถปรับแต่งการผลิตชิ้นงานให้ได้ตามความต้องการเท่านั้น มันยังให้มาตรฐานการผลิตที่แม่นยำ สม่ำเสมอโดยเฉพาะการผลิตชิ้นงานขนาดใหญ่ และสามารถใช้ในการตัดวัสดุชนิดต่างๆได้อย่างหลากหลาย วอเตอร์เจ็ทสามารถตัดผ่านสสารหลากหลายชนิดได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมไปถึงวัสดุที่อาจจะเป็นอันตรายถ้าผลิตในกระบวนการอื่นๆ ตัวอย่างเช่น โฟม แก้ว คาร์บอนไฟเบอร์ ไททาเนียม ยาง ทองเหลือง พลาสติก อัลลอยด์ สแตนเลส และอลูมิเนียม

 

เหตุผลหลักที่เครื่องวอเตอร์เจ็ทสามารถตัดชิ้นงานได้อย่างหลากหลายชนิดเนื่องจากเป็นเป้นกระบวนการตัดแบบเย็นที่ไม่มีผลกระทบทางความร้อนเข้ามาเกี่ยวข้องในระบบการตัด  ระบบการตัดด้วยเลเซอร์หรือเครื่องมืออื่นๆที่นำมาตัดวัสดุจะมีผลกระทบทำให้เกิดความร้อนสูงและเกิดการเปลี่ยนแปลงของชิ้นงาน (เช่น เหล็ก หรืออลูมิเนียม) แต่ในทางกลับกันเครื่องวอเตอร์เจ็ท จะไม่มีผลกระทบทางด้านความร้อนที่อาจก่อให้เกิดรอยร้าวหรือโครงสร้างที่เปลี่ยนแปลงภายในวัสดุได้

 

Waterjet Machining – The Wave of Advanced Technology

 

วัสดุพิเศษที่ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องบินต้องการโซลูชั่นเฉพาะทางในการผลิต การกัดมิลลิ่งชิ้นงานถูกนำมาใช้กับอย่างแพร่หลาย แต่ในบางครั้งอาจจะมีข้อจำกัดอยู่บ้าง ตัวอย่างเช่น รอบเวลาในการทำงาน และต้นทุนการผลิตที่สูงกว่า การผลิตโดยวิธี Waterjet จึงมีความสามารถในการผลิตที่ดีกว่าและในบางครั้งมันยังเป็นทางเลือกที่ดีกว่าการผลิตชิ้นงานโดยใช้เครื่องมือที่มีความแข็งแรงสูงแบบเดิมๆอีกด้วย

 

WJM หรือ Aquarese’s Advanced Waterjet Machining Solution เป็นการนำระบบหุ่นยนต์มาทำงานร่วมกับเครื่อง Waterjet ซึ่งเป็นเทคโนโลยีล่าสุดจาก Flow

 

WJM ถือเป็นโซลูชั่นที่ตอบโจทย์การผลิตที่ได้รับการพิสูจน์และเป็นที่ยอมรับทั้งในยุโรป ญี่ปุ่น และสหรัฐอเมริกา ต่อผลิตภัณฑ์ทางวิศวกรรมที่ได้รับการออกแบบมาเป็นอย่างดีด้วยวัสดุขั้นสูง ได้แก่ ไทเทเนียม วัสดุคอมโพสิต ฯลฯ

ผลตอบรับที่ดีเยี่ยมตลอด 3 ปีถึงประสิทธิภาพการผลิตที่เหนือกว่าซึ่งประกอบไปด้วย

  •  ให้ความแม่นยำสูงสุดในการผลิตชิ้นงานที่มีความซับซ้อนสูงได้ทั้งการผลิตแบบ 3 มิติ และสามารถใช่รวมกับซอฟท์แวร์ CAM ได้อย่างง่ายดาย
  •  ให้คุณภาพสูงและช่วงการทำงานที่เหมาะสม
  • ลดเวลาในการผลิตลงถึง 70 % เมื่อเทียบกับการผลิตด้วยวิธีอื่นๆ

 

ด้วยตลาดอากาศยานทีกำลังได้รับความนิยมสูงขึ้นอย่างมากในปัจจุบัน ผู้ผลิตเครื่องบินและเครื่องยนต์ต้องการลงทุนในกระบวนการผลิตที่ให้ประสิทธิภาพที่ดีกว่า ทั้งทางด้านปริมาณการผลิตที่สูงขึ้นโดยไม่กระทบกับคุณภาพและมาตรฐานที่กำหนด ร่วมพิสูจน์ประสิทธิภาพของโซลูชั่น Aquarese’s WJM ที่จะช่วยให้คุณได้ผลตอบแทนจากการลงทุนที่รวดเร็วขึ้น

MAXIEM® 1530 JetMachining® Center

 

เครื่องวอเตอร์เจ็ทใหม่ล่าสุดในรุ่น MAXIEM® 1530 JetMachining® Center จาก MAXIEM ได้สร้างมากฐานการผลิตที่เหนือกว่าสำหรับระบบ Abrasive Waterjet รวดเร็วกว่า ผิวชิ้นงานสวยกว่า และแม่นยำมากกว่า ทำให้เครื่อง MAXIEM 1530 กลายเป็นเครื่องสมบูรณ์แบบที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างว่าสามารถตอบโจทย์การผลิตได้เป็นอย่างดี ใช้ดิจิตอลลิเนียร์เอนโคดเดอร์ชั้นนำในรุ่น Intelli-TRAX® ซึ่งสามารถควบคุมการเคลื่อนที่ของระบบมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำถึง 1 ไมครอน ดังนั้นเครื่องจักรจึงสามารถตัดชิ้นงานได้อย่างแม่นยำในทุกครั้งของการทำงาน พร้อมด้วยระบบการควบคุมแบบพกพาหน้าจอสัมผัสที่เพิ่มความสะดวกในการทำงานที่หลากหลาย พร้อมด้วยอุปกรณ์เสริม เช่น A-Jet® สำหรับการตัด 5 แนวแกน และระบบการชดเชยเทเปอร์ ระบบ Rapid Water Level Control สำหรับการตัดด้านล่าง และระบบ Collision Sensing Terrain Follower สำหรับงานขัดผิวพิเศษเพื่อขยายขีดความสามารถของ JetMachining และเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตให้ดีขึ้น

 

เครื่อง MAXIEM 1530 ใหม่ล่าสุดนี้มาพร้อมกับปั้มขนาด 50,000psi ที่ใช้เทคโนโลยี Variable Frequency Drive เพื่อการควบคุมแรงดันในการตัดให้แม่นยำมากขึ้น ระบบปั้มจะส่งกำลังในการตัดเป็นกิโลวัตต์ดีกว่าปั้มอัดแรงดันทั่วไป เครื่องจักรรองรับระบบควบคุมวินโดว์ 8 ซึ่งเป็นเวอร์ชั่นล่าสุดของทาง OMAX ใช้ซอฟท์แวร์ Intelli-MAX ที่มีประสิทธิภาพสูง ที่ได้รับการพัฒนาขึ้นล่าสุดในปีที่ผ่านมาโดยปรับปรุงจากข้อมูลการใช้งานจริงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทั้งทางด้านความสามารถในการเลือกเครื่องมือที่เหมาะสมในการผลิตได้อย่างอัตโนมัติ และช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถตั้งค่าคาดเดาความเร็วในการตัดที่แม่นยำมากยิ่งขึ้น และปัจจัยอื่นๆที่มีผลต่อ Abrasive Jet ผลที่ได้รับนั้นคือการตัดด้วยระบบวอเตอร์เจ็ทแบบ Abrasive ได้ก้าวสู่การเป็นผู้นำทางก้าวความเร็วและประสิทธิภาพการผลิตที่ดีที่สุดในขณะนี้

Projects in the aerospace industry require complex technology and complete precision. Not only is this sector responsible for producing aircraft engines, the aircraft themselves, and related parts; but also military solutions (like guided missiles), scientific developments (like space vehicles), and other components that make up much of our modern world. As an industry with no margin for error, the aerospace department employs the accuracy and versatility of waterjet cutting to create a range of components — from jet engines and turbine blades, to custom control panels, and more.

 

In large part, waterjets are favored due to their adaptability. Not only can abrasive waterjets be  of any given part; they can also be standardized for precise, uniform production on a large-scale basis. They are adaptable across projects, and across material types. Waterjets can effectively cut through a range of substances — including materials that may experience damage from other fabricating processes — such as: Foam, Glass, Carbon fiber, Titanium, Rubber, Brass, Plastic, Alloys, Stainless Steel, Copper and Aluminum.

 

The reason waterjets can cut so many differing materials is that they employ a cool-cutting process that leaves no heat-affected zones. Lasers and other tools struggle to effectively cut materials that possess a high thermal conductivity (like steel or aluminum). Waterjet machines, on the other hand, eradicate any heat-affected zones that could lead to microscopic cracks, or structural weakness in components.

Waterjet Machining – The Wave of Advanced Technology

           

Advanced materials in the aerospace industry require advanced processing solutions. Milling is widely used, but may have some limits such as cycle-times and operating costs. Waterjet machining can be a great addition, and sometimes even an alternative, to the traditional hard-tool machining. Waterjet quickly removes blocks of material while milling may require numerous passes with expensive cutting tools. These blocks can then be re-casted, optimizing the material use and cost.

 

The WJM – Aquarese’s Advanced Waterjet Machining Solution – is a robotized system utilizing the latest technology from Flow.

 

The WJM is already a proven manufacturing solution throughout Europe, Japan & USA on highly engineered products such as titanium blisks, composite blades, and more.

 

The feedback from 3 years of intensive production includes the following benefits:

  •  High precision cutting of most complex parts with Full 3D and intuitive CAM Software
  • Enhanced uptime & quality
  • Cycle time reduced up to 70% compared to traditional methods

 

With the aviation market currently booming, aircraft and engine manufacturers need to invest in efficient industrial processes to deal with increasing volumes without compromise on quality. The proven performance of Aquarese’s WJM solution helps to meet these requirements and allow faster return on investment (ROI).    

MAXIEM® 1530 JetMachining® Center

 

The next generation MAXIEM® 1530 JetMachining® Center sets a higher standard for abrasive waterjet machining. Faster, smoother, and more precise, the MAXIEM 1530 is ideal for a wide range of modern machining needs. The exclusive advanced Intelli-TRAX® digital linear encoder provides one-micron resolution instant feedback to the motor control system so the machine knows precisely where the cutting head is at all times. The mobile control station with widescreen display provides flexibility in controller positioning. Optional accessories such as the A-Jet® for 5-axis cutting and taper compensation, Rapid Water Level Control for submerged cutting, and Collision Sensing Terrain Follower for machining irregular surfaces expand your JetMachining capabilities and dramatically improve production.

The latest MAXIEM 1530 machine comes with a 50,000psi pump featuring Variable Frequency Drive technology for precise cutting pressure control. The pump delivers more cutting power per kilowatt than intensifier-type pumps. The machine’s Windows 8 controller comes pre-loaded with OMAX’s latest version of the powerful Intelli-MAX Software Suite, which also builds upon years of real-world abrasive waterjet data to optimise tool paths automatically and give users precise predictability for cutting speeds, taper, jet lag and other abrasive jet factors. The result has taken abrasive waterjet cutting to industry-leading levels of speed and performance.​

Source: MEGA Tech Magazine, Sep-Oct 2017

© 2018 Advance Industry Media Plus Co., Ltd. All Rights Reserved.​​

megatech magazine, industry 4.0 manufacturing, business matching

Advance Industry Media Plus Co., Ltd.
1104/339 Pattanakarn Road Suanluang, Suanluang, Bangkok, 10250 Thailand

Tel. +66 2136 1406-7

Fax. +66 2187 2899

www.aimplus.co.th   

info@aimplus.co.th​

Ms. Khemruji Pruankaewmanee

Tel: +66 2 136 1406-7
Email: khemruji@aimplus.co.th​

aimplus.co.th

Reader voices

Advertisers

Subscribe

ADVERTISE WITH US 

LINKS

FOLLOW US ON SOCIAL MEDIA

megatech magazine, industry 4.0 manufacturing, business matching
megatech magazine, industry 4.0 manufacturing, business matching
www.thaisheetmetal.com