संयुक्त राज्य अमेरिका में टियर-1 आपूर्तिकर्ता के लिए एयरोस्पेस फोर्जिंग परियोजना

परियोजना का अवलोकन

यह मामला वाणिज्यिक और रक्षा विमानों के लिए प्रणोदन प्रणालियों में विशेषज्ञता रखने वाले संयुक्त राज्य अमेरिका स्थित शीर्ष स्तर के एयरोस्पेस आपूर्तिकर्ता के साथ एक रणनीतिक एयरोस्पेस फोर्जिंग एंगेजमेंट को उजागर करता है। इस परियोजना में उच्च-अखंडता वाले टाइटेनियम मिश्र धातु टरबाइन डिस्क्स के डिज़ाइन, सामग्री योग्यता और श्रृंखला उत्पादन का समावेश था — जो चरम तापीय और यांत्रिक भार के तहत कार्य करने वाले महत्वपूर्ण घूर्णन घटक हैं। 18 महीने तक फैली इस पहल ने इंजीनियरिंग सहयोग, ASTM/AMS-अनुपालन वाले प्रक्रिया विकास और AS9100-प्रमाणित विनिर्माण को शामिल किया, जिसमें कुल 3 उत्पादन बैचों के 472 परिशुद्ध-फोर्ज्ड इकाइयों का निर्माण किया गया। इसके दायरे में पूर्ण ट्रेसैबिलिटी (हीट लॉट, डाई आईडी, गैर-विनाशकारी परीक्षण अभिलेख), NAS970 के अनुसार आयामी मान्यीकरण और ओहायो और कैलिफोर्निया में ITAR-नियंत्रित सुविधाओं को डिलीवरी शामिल थी।

चुनौती विश्लेषण

ग्राहक को आपूर्ति श्रृंखला की अस्थिरता और अमेरिका के रक्षा विभाग द्वारा खरीद की बढ़ती आवश्यकताओं के मध्य महत्वपूर्ण फोर्जिंग क्षमता को स्थानीयकृत करने के लिए बढ़ते दबाव का सामना करना पड़ा। उनके मौजूदा विदेशी आपूर्तिकर्ता को असंगत ग्रेन फ्लो एकरूपता, अल्ट्रासोनिक निरीक्षण (AMS 2631 के अनुसार) के दौरान पाए गए अवधारणात्मक असंततियों, और आवश्यक टाइटेनियम मिश्र धातु Ti-6Al-4V ELI (एक्स्ट्रा लो इंटरस्टिशियल) की रासायनिक सहिष्णुता — विशेष रूप से ऑक्सीजन और लोहे की मात्रा — के प्रति गैर-अनुपालन के कारण कठिनाइयों का सामना करना पड़ा। इसके अतिरिक्त, नेतृत्व समय 24 सप्ताह से अधिक था, जिससे एक अगली पीढ़ी के टर्बोफैन कार्यक्रम के लिए इंजन असेंबली के कार्यक्रम को खतरे में डाल दिया गया। टायर-1 आपूर्तिकर्ता को एयरोस्पेस-ग्रेड टाइटेनियम फोर्जिंग में सिद्ध विशेषज्ञता, कठोर प्रक्रिया नियंत्रण और प्रमाणन अखंडता को बनाए रखते हुए इंजीनियरिंग परिवर्तन आदेशों के प्रति त्वरित प्रतिक्रिया देने में सक्षम घरेलू क्षमता वाले साझेदार की तत्काल आवश्यकता थी।

प्रस्तुत समाधान

हमने एक समर्पित एयरोस्पेस फोर्जिंग सेल की स्थापना की, जिसमें 5,000-टन हाइड्रोलिक प्रेस, वैक्यूम वातावरण गर्मी भट्टियाँ और ±1°C के अनुसार कैलिब्रेटेड वास्तविक समय के तापीय प्रोफाइलिंग प्रणालियाँ शामिल हैं। ग्राहक की धातुविज्ञान टीम के साथ घनिष्ठ सहयोग में कार्य करते हुए, हमने बहु-चरणीय क्लोज़्ड-डाई फोर्जिंग क्रम को अनुकूलित किया — जिसमें प्रीफॉर्म डिज़ाइन, नियंत्रित विकृति-दर विकृति और फोर्जिंग के बाद वायु-शीतन रैम्प प्रोफाइल शामिल हैं — ताकि समान समानाक्ष (equiaxed) सूक्ष्मसंरचना (ASTM E112 ग्रेड 5–6) प्राप्त की जा सके और प्रवाह-रेखा अंतरायों को समाप्त किया जा सके। सभी बिलेट्स की आपूर्ति AMS 4911 आवश्यकताओं को पूरा करने वाले प्रमाणित अमेरिकी मिल स्टॉक से की गई, जिसके साथ पूर्ण मिल परीक्षण रिपोर्ट्स और PMI सत्यापन भी प्रदान किए गए। प्रत्येक फोर्जिंग के 100% स्वचालित अल्ट्रासोनिक स्कैनिंग (AMS 2631 क्लास A के अनुसार), डाई पेनिट्रेंट निरीक्षण (AMS 2644) और GD&T-नियंत्रित CAD मॉडल के आधार पर आयामी CMM सत्यापन किया गया। हमने ग्राहक के MRP प्लेटफॉर्म के साथ एकीकृत डिजिटल बैच रिकॉर्ड प्रणाली लागू की, जिससे वास्तविक समय में स्थिति अद्यतन और PPAP दस्तावेज़ों, जिनमें FAI रिपोर्ट्स और प्रक्रिया क्षमता अध्ययन (मुख्य आयामों पर Cpk ≥ 1.67) शामिल हैं, की त्वरित पहुँच सुनिश्चित होती है।

परियोजना के परिणाम

इस परियोजना ने सभी 472 फोर्जिंग्स के लिए 99.4% प्रथम-पास उत्पादन दर प्राप्त की, जिसमें धातुविज्ञान संबंधी अखंडता या आयामी अनुपालन से संबंधित कोई भी गैर-अनुपालन नहीं था। औसत लीड टाइम 11.2 सप्ताह तक कम कर दिया गया — जो पूर्ववर्ती प्रदर्शन की तुलना में 53% की सुधार है — जिससे टायर-1 आपूर्तिकर्ता को प्रोटोटाइप इंजन निर्माण को दो कैलेंडर तिमाहियों के लिए त्वरित करने में सक्षम बनाया गया। अल्ट्रासोनिक निरीक्षण के परिणामों में संदर्भ मानक संवेदनशीलता से ऊपर 0.1% से कम संकेत दर दर्ज की गई, जो अनुबंधित दहर 1.5% की तुलना में काफी कम है। महत्वपूर्ण रूप से, सभी आपूर्ति किए गए टर्बाइन डिस्क्स ग्राहक द्वारा उत्तरवर्ती ऊष्मा उपचार, यांत्रिक संसाधन और अंतिम स्पिन परीक्षण के दौरान अस्वीकृति के बिना पास हो गए। इस सफलता के परिणामस्वरूप पाँच अतिरिक्त टाइटेनियम और निकल-आधारित सुपरअलॉय घटकों को कवर करने वाला तीन वर्षीय रूपरेखा समझौता हुआ, जिससे हमारी उपस्थिति अमेरिका के एयरोस्पेस बाजार में विस्तारित हुई।

ग्राहक प्रतिक्रिया एवं रणनीतिक प्रभाव

‘टाइटेनियम फोर्जिंग के भौतिकी की उनकी गहन समझ — केवल उपकरण संचालन नहीं — ही अंतर बनाती है,’ आपूर्तिकर्ता के उन्नत विनिर्माण के निदेशक ने कहा। ‘उन्होंने हमारी इंजीनियरिंग बाधाओं को अवश्य-पूर्ण डिज़ाइन इनपुट के रूप में लिया, न कि उत्पादन में आने वाली बाधाओं के रूप में। यह साझेदारी हमारे टायर-1 लचीलेपन को मजबूत करती है और हमारी डिपार्टमेंट ऑफ डिफेंस (DoD) ट्रस्टेड सप्लायर की स्थिति के प्रति प्रतिबद्धता का समर्थन करती है।’ यह एयरोस्पेस फोर्जिंग परियोजना हमारी क्षमता को उजागर करती है कि हम मिशन-महत्वपूर्ण घटकों के साथ मांगपूर्ण टायर-1 एयरोस्पेस आपूर्तिकर्ताओं की सेवा कैसे कर सकते हैं — जो धातुविज्ञान की कठोरता, विनियामक अनुशासन और अत्यधिक विनियमित अमेरिकी एयरोस्पेस बाजार में प्रतिक्रियाशील कार्यान्वयन को एक साथ जोड़ती है।