Projekta pārskats
Šis gadījums ilustrē stratēģisku aerosaimniecības kausēšanas sadarbību ar vadošo ASV bāzēto pirmā līmeņa aerosaimniecības piegādātāju, kas specializējas dzinēju sistēmās komerciāliem un aizsardzības aviācijas lidaparātiem. Projekts ietvēra augstas integritātes titāna sakausējuma turbīnu disku izstrādi, materiāla kvalifikāciju un sērijveida ražošanu — kritiskus rotējošus komponentus, kas darbojas ārkārtīgi augstās termiskās un mehāniskās slodzes apstākļos. Šis 18 mēnešus ilgais pasākums aptvēra inženierzinātnisko sadarbību, ASTM/AMS atbilstošu procesa izstrādi un AS9100 sertificētu ražošanu trīs ražošanas partijās kopā 472 precīzi kausētos vienībās. Darba apjoms ietvēra pilnu izsekojamību (karsēšanas partija, matricas identifikācijas numurs, neatkarīgās defektu noteikšanas reģistri), izmēru pārbaudi saskaņā ar NAS970 standartu un piegādi ITAR kontrolētās iekārtās Ohaio un Kalifornijā.
Problēmas analīze
Klients saskārās ar pieaugošu spiedienu lokalizēt būtiskās kausēšanas jaudas, ņemot vērā piegādes ķēdes nestabilitāti un stingrākas ASV Aizsardzības departamenta iepirkumu prasības. Viņu esošais ārzemju piegādātājs saskārās ar nevienmērīgu graudu plūsmas vienmērību, reizēm ultraskaņas pārbaudē (saskaņā ar AMS 2631) konstatētas virsmas zemāk esošas nepārtrauktības un neatbilstību prasītajām titāna sakausējuma Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial) ķīmiskās sastāva robežvērtībām — īpaši skarot skābekļa un dzelzs saturu. Turklāt piegādes laiki pārsniedza 24 nedēļas, tādējādi apdraudot dzinēja montāžas grafikus nākamās paaudzes turbodzinēju programmā. Pirmā līmeņa piegādātājam steidzami vajadzēja vietēju partneri, kuram ir pierādīta pieredze aviācijas klases titāna kausēšanā, stingra procesu kontrole un ātra reakcija uz inženierprojektu izmaiņu rīkojumiem, neapdraudot sertifikācijas integritāti.
Piedāvātā risinājuma apraksts
Mēs ieviesām specializētu aerosaimniecības kovšanai paredzētu šūnu, kas aprīkota ar 5000 tonnu hidraulisko presi, vakuuma atmosfēras sildīšanas krāsnīm un reāllaika termiskās profilēšanas sistēmām, kas kalibrētas ar precizitāti ±1 °C. Cieši sadarbojoties ar klienta metalurģijas komandu, mēs optimizējām daudzstāžu aizvērtā veidgabala kovšanas secību — tostarp priekšveidgabalu dizainu, kontrolētu deformācijas ātrumu un pēckovšanas gaisa dzesēšanas temperatūras profili — lai sasniegtu vienmērīgu ekviaksialo mikrostruktūru (ASTM E112 klase 5–6) un novērstu plūsmas līniju pārtraukumus. Visi blīkšņi tika iegādāti no sertificētiem ASV rūpnīcu materiāliem, kas atbilst AMS 4911 prasībām, ar pilnīgiem rūpnīcas testu ziņojumiem un PMI verifikāciju. Katrs kovšanas izstrādājums tika pakļauts 100 % automatizētai ultraskaņas skenēšanai (saskaņā ar AMS 2631 klasi A), krāsu penetrācijas defektoskopei (AMS 2644) un dimensiju pārbaudei ar koordinātu mērīšanas mašīnu (CMM) pret GD&T kontrolētiem CAD modeļiem. Mēs ieviesām digitālo partijas reģistrācijas sistēmu, kas integrēta klienta MRP platformā, ļaujot reāllaika statusa atjauninājumus un nekavējoties piekļūt PPAP dokumentācijai, tostarp pirmās izstrādājuma pārbaudes (FAI) ziņojumiem un procesa spējas pētījumiem (Cpk ≥ 1,67 visās galvenajās dimensijās).
Projekta rezultāti
Projekts sasniedza 99,4 % pirmās izpildes iznākumu visiem 472 kausējumiem, neviens neatbilstības gadījums nesaistīts ar metalurģisko integritāti vai izmēru atbilstību. Vidējais piegādes laiks tika samazināts līdz 11,2 nedēļām — uzlabojums par 53 % salīdzinājumā ar iepriekšējo sniegumu — kas ļāva Tier-1 piegādātājam paātrināt prototipu dzinēju izveidi par diviem kalendārājiem kvartāliem. Ultraskaņas pārbaudes rezultāti rādīja <0,1 % norāžu biežumu virs atsauces standarta jutības, kas ir ievērojami zem 1,5 % līgumā noteiktā sliekšņa. Būtiski, ka visi piegādātie turbīnu diski veiksmīgi izturēja pēc tam klienta veikto termisko apstrādi, mehānisko apstrādi un galīgo rotācijas testēšanu bez noraidīšanas. Šis panākums noveda pie trīs gadus ilga rāmja līguma, kas aptver vēl piecus titāna un niķeļa bāzes super sakausējumu komponentus, paplašinot mūsu klātbūtni ASV aerosaimniecības tirgū.
Klientu atsauksmes un stratēģiskā ietekme
„To viņu dziļā izpratne par titāna kausēšanas fiziku — ne tikai aprīkojuma ekspluatāciju — padarīja atšķirību,” teica piegādātāja Advanced Manufacturing direktors. „Viņi mūsu inženierijas ierobežojumus uzskatīja par nenovēršamiem dizaina ievadparametriem, nevis par ražošanas šķēršļiem. Šis sadarbības partners nostiprinājis mūsu Tier-1 izturību un atbalsta mūsu saistību ar DoD uzticamā piegādātāja statusu.” Šis aerosaimniecības kausēšanas projekts apstiprina mūsu spēju kalpot prasīgiem Tier-1 aerosaimniecības piegādātājiem ar misijas kritiskām sastāvdaļām — apvienojot metalurģisko stingrību, regulatīvo disciplīnu un operatīvu izpildi ļoti regulētajā ASV aerosaimniecības tirgū.