Luchtvaartsmeedproject voor een tier-1-leverancier in de Verenigde Staten

Projectoverzicht

Dit geval belicht een strategische samenwerking op het gebied van lucht- en ruimtevaartsmidstechniek met een toonaangevende Amerikaanse tier-1-leverancier voor de lucht- en ruimtevaartsector, gespecialiseerd in aandrijfsystemen voor commerciële en defensievliegtuigen. Het project omvatte het ontwerp, de materiaalkwalificatie en de seriematige productie van turbine-schijven van hoogwaardige titaniumlegeringen — kritieke roterende componenten die werken onder extreme thermische en mechanische belastingen. Gedurende een periode van 18 maanden omvatte het initiatief technische samenwerking, procesontwikkeling conform ASTM/AMS-normen en AS9100-gecertificeerde productie over drie productiepartijen met in totaal 472 precisiesmidstukken. Het projectomvang omvatte volledige traceerbaarheid (warmtepartij, matrijs-ID, NDT-registraties), dimensionele validatie conform NAS970 en levering aan ITAR-gecontroleerde faciliteiten in Ohio en Californië.

Analyse van de uitdaging

De klant stond onder toenemende druk om cruciale smijscapaciteit lokaal op te zetten, mede door de instabiliteit in de toeleveringsketen en strengere sourcingvereisten van het Amerikaanse ministerie van Defensie. De bestaande offshoreleverancier had problemen met ongelijkmatige korrelstroom, af en toe werden tijdens ultrasoon onderzoek (volgens AMS 2631) onderoppervlaktediscontinuïteiten geconstateerd, en de leverancier was niet in overeenstemming met de vereiste chemische toleranties voor de titaniumlegering Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial), met name wat betreft zuurstof- en ijzergehalte. Bovendien overschreden de levertijden 24 weken, waardoor de motorassemblageplanning voor een turbofanprogramma van de volgende generatie in gevaar kwam. De leverancier van niveau 1 had dringend behoefte aan een partner met lokale capaciteit, bewezen expertise op het gebied van luchtvaartkwaliteit titaniumsmeedwerk, strenge procescontrole en snelle respons op technische wijzigingsopdrachten, zonder de integriteit van de certificering in gevaar te brengen.

Geleverde oplossing

We hebben een speciale lucht- en ruimtevaart smeedcel geïmplementeerd, uitgerust met een hydraulische pers van 5.000 ton, vacuümomgevingsovenen en systemen voor thermische profiling in real-time, gekalibreerd op ±1 °C. In nauwe samenwerking met het metallurgisch team van de klant optimaliseerden we de meertraps gesloten-smeevolgorde — inclusief het ontwerp van voorvormen, vervorming met gereguleerde rek-snelheid en koelprofielen na het smeden met lucht — om een uniforme, evenwichtige microstructuur (ASTM E112 Klasse 5–6) te bereiken en onderbrekingen in de stromingslijnen te elimineren. Alle staafmaterialen werden afkomstig van gecertificeerde Amerikaanse walserijen die voldoen aan de eisen van AMS 4911, met volledige walserijtestrapporten en PMI-verificatie. Elke smeedstuk werd onderworpen aan 100% geautomatiseerde ultrasoonscanning (volgens AMS 2631 Klasse A), kleurstofdoordringingsinspectie (AMS 2644) en dimensionele CMM-verificatie ten opzichte van CAD-modellen met GD&T-beheersing. We implementeerden een digitaal partijregistratiesysteem dat geïntegreerd is met het MRP-platform van de klant, waardoor updates over de status in real-time mogelijk zijn en onmiddellijke toegang tot PPAP-documentatie, inclusief FAI-rapporten en procescapaciteitsanalyses (Cpk ≥ 1,67 voor alle kritieke afmetingen).

Projectresultaten

Het project behaalde een eerste-doorloop-opbrengst van 99,4% voor alle 472 smeedstukken, met nul afwijkingen met betrekking tot metallurgische integriteit of dimensionale conformiteit. De gemiddelde doorlooptijd werd teruggebracht tot 11,2 weken — een verbetering van 53% ten opzichte van de eerdere prestaties — waardoor de leverancier van niveau 1 prototypes van motoren twee kalenderkwartalen eerder kon bouwen. Ultrasone inspectieresultaten toonden een indicatieratio van minder dan 0,1% boven de gevoeligheid van de referentiestandaard, ver onder de contractuele drempel van 1,5%. Belangrijker nog: alle geleverde turbineplaten slaagden voor de daaropvolgende warmtebehandeling, bewerking en definitieve spintests van de klant zonder afkeuring. Het succes leidde tot een kaderovereenkomst voor drie jaar, die vijf extra componenten van titanium en nikkelgebaseerde superlegeringen omvat, waarmee onze aanwezigheid op de Amerikaanse lucht- en ruimtevaartmarkt wordt uitgebreid.

Feedback van de klant en strategische impact

„Hun diepgaande kennis van de fysica van titaniumsmidse — niet alleen het bedienen van apparatuur — maakte het verschil,“ verklaarde de directeur Advanced Manufacturing van de leverancier. „Zij beschouwden onze technische beperkingen als ononderhandelbare ontwerpvereisten, niet als productiebelemmeringen. Dit partnerschap heeft onze veerkracht als Tier-1-leverancier versterkt en ondersteunt ons engagement om de status van ‘DoD Trusted Supplier’ te behouden.“ Dit luchtvaartgerelateerde smidproject benadrukt onze capaciteit om veeleisende Tier-1-luchtvaartleveranciers te ondersteunen met missiekritische componenten — door een combinatie van metallurgische nauwkeurigheid, regelgevingsconformiteit en responsieve uitvoering op de streng gereguleerde Amerikaanse luchtvaartmarkt.