Machineontwerp is cruciaal bij zwaarverspaning

Deze gasturbine-as is compleet bewerkt op een Millturn van WFL. (foto’s: WFL)

Bij zware werkstukken is een correcte opspanning essentieel om bijvoorbeeld doorbuiging te voorkomen. Een FEM-berekening mag hierbij niet ontbreken.

Langer, breder en zwaarder. Industriële vereisten worden voortdurend opgedreven en daarmee is het bewerken van grote en zeer zware onderdelen vaak een uiterst arbeidsintensieve klus die aanzienlijke kosten met zich meebrengt. Dit is zeker het geval bij complexe onderdelen voor bijvoorbeeld gas, stoom- en windturbines of componenten zoals krukassen en transmissiedelen voor de algemene machinebouw. Met de Millturn M100 tot M200 serie heeft WFL een aantal bewerkingscentra ontwikkeld die deze grote en vooral zware onderdelen betrouwbaar, nauwkeurig en productief kunnen bewerken.

De Millturn multitasking bewerkingscentra van WFL kenmerken zich door de legio functionaliteiten die in deze machines zijn gebracht. Door het combineren van alle gangbare bewerkingstechnieken, slimme strategieën en in-proces meten, kunnen Millturn machines onderdelen efficiënter en productiever bewerken. Interessant bij de M100 tot M200 serie is dat ook zware componenten in slechts enkele opspanhandelingen en in één machine compleet kunnen worden bewerkt. Een Millturn elimineert dankzij het machine-ontwerp de noodzaak van vervelende omstelprocessen tussen verschillende bewerkingsmachines.

Opspannen

Een grote uitdaging bij het bewerken van zware werkstukken is de manier van opspannen. Vervormingsvrij en veilig spannen is van cruciaal belang om aan hoogwaardige kwaliteitsnormen te kunnen voldoen. Zware werkstukken hebben de neiging om te vervormen als gevolg van hun massa. De doorbuiging van een turbine-as met een massa van 60 ton is zo groot dat hiermee rekening moet worden gehouden bij het opspannen van het werkstuk. Deze variabele kan worden gecompenseerd met het juiste ontwerp van de kleminrichting en opspanmethode. Met behulp van een FEM-berekening (Finite Element Method) kan nauwkeurig worden bepaald hoe het werkstuk correct kan worden opgespannen en ondersteund. In dit geval gebruikt WFL een rollende of hydrostatische bril, afhankelijk van de kenmerken van het werkstuk.

In-proces meten

Flexibele meetsystemen voor in-proces meten zijn volgens WFL onmisbaar bij het produceren van grote componenten. Dankzij inproces meten kunnen fouten of maatafwijkingen vroegtijdig worden gedetecteerd en worden afkeur en hoge kosten voorkomen. WFLmeetcycli zijn voorzien van kalibratiemethoden die met behulp van een meettaster en temperatuurcompensatie rekening houden met bijvoorbeeld de uitzetting van het materiaal. Dit is zeker interessant bij het bewerken van grote diameters die aan hoge eisen moeten voldoen. Het is ook mogelijk om de positie van het werkstuk in het werkgebied nauwkeurig te meten. Dit is handig om uiterst nauwkeurig sleuven, profielen of zoekgaten te vervaardigen. De WFLmeetmethoden kunnen zelfs worden gebruikt onder ongunstige productieomstandigheden.