Proiect aerospațial de forjare pentru un furnizor de nivel 1 din Statele Unite

Prezentare Proiect

Acest caz evidențiază o colaborare strategică în domeniul forjării aeronautice cu un important furnizor aerospațial de nivel 1, cu sediul în Statele Unite, specializat în sisteme de propulsie pentru aeronave comerciale și militare. Proiectul a implicat proiectarea, calificarea materialelor și producția în serie a discurilor de turbină din aliaje de titan de înaltă integritate — componente rotative esențiale care funcționează în condiții extreme de solicitări termice și mecanice. Pe o perioadă de 18 luni, inițiativa a cuprins colaborarea inginerescă, dezvoltarea proceselor conforme standardelor ASTM/AMS și fabricarea certificată AS9100, realizată în cadrul a 3 serii de producție, totalizând 472 de unități forjate cu precizie. Domeniul de aplicare a inclus asigurarea unei urmăribilități complete (lot termic, identificatorul matriței, înregistrările testelor neconvenționale), validarea dimensională conform normei NAS970 și livrarea către facilitățile controlate de reglementarea ITAR din Ohio și California.

Analiza provocării

Clientul s-a confruntat cu o presiune tot mai mare de a localiza capacitatea critică de forjare, în contextul volatilității lanțului de aprovizionare și al restricțiilor din ce în ce mai stricte impuse de Departamentul american pentru Apărare privind sursele de aprovizionare. Furnizorul său extern existent întâmpina dificultăți legate de neuniformitatea fluxului de granulație, de discontinuitățile sub-superficiale detectate uneori în timpul inspecției ultrasonore (conform standardului AMS 2631) și de neconformitatea cu toleranțele chimice impuse pentru aliajul de titan Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial), în special privind conținutul de oxigen și fier. În plus, termenele de livrare depășeau 24 de săptămâni, punând în pericol planificarea asamblării motoarelor pentru un program de turbină cu reacție de generație următoare. Furnizorul de nivel 1 avea nevoie urgentă de un partener capabil să opereze pe teritoriul național, cu experiență dovedită în forjarea aeronautică din titan, cu control riguros al proceselor și cu capacitate de răspuns rapid la ordinele de modificare tehnică, fără a compromite integritatea certificărilor.

Soluție livrată

Am implementat o celulă specializată de forjare aerospațială echipată cu o presă hidraulică de 5.000 de tone, cuptoare de încălzire în atmosferă vidată și sisteme de profilare termică în timp real calibrate la ±1°C. În colaborare strânsă cu echipa metalurgică a clientului, am optimizat secvența de forjare în matrițe închise pe mai multe etape — inclusiv proiectarea semifabricatelor, deformarea cu viteză de deformare controlată și profilele de răcire în aer după forjare — pentru a obține o microstructură echiaxială uniformă (ASTM E112, Grad 5–6) și pentru a elimina întreruperile liniilor de curgere. Toate lingourile au fost achiziționate din stocuri certificate ale uzinelor americane, conforme cu cerințele AMS 4911, însoțite de rapoarte complete de încercări ale uzinei și de verificare PMI. Fiecare piesă forjată a fost supusă unei scanări ultrasonice automate la 100 % (conform AMS 2631, Clasa A), unei inspecții cu lichide penetrante (AMS 2644) și unei verificări dimensionale prin mașină de măsurat cu coordonate (CMM) în raport cu modelele CAD controlate prin GD&T. Am implementat un sistem digital de înregistrare a loturilor, integrat cu platforma MRP a clientului, care permite actualizări în timp real privind starea loturilor și acces imediat la documentația PPAP, inclusiv rapoartele FAI și studiile de capacitate a procesului (Cpk ≥ 1,67 pentru dimensiunile cheie).

Rezultatele proiectului

Proiectul a atins un randament la prima verificare de 99,4% pentru toate cele 472 piese forjate, fără nicio neconformitate legată de integritatea metalurgică sau de conformitatea dimensională. Timpul mediu de livrare s-a redus la 11,2 săptămâni — o îmbunătățire de 53% față de performanța anterioară — permițând furnizorului de nivel 1 să accelereze construcția prototipurilor de motoare cu două trimestre calendaristice. Rezultatele inspecției ultrasonore au arătat o rată de indicații sub 0,1% peste sensibilitatea standard de referință, mult sub pragul contractual de 1,5%. În mod esențial, toate discurile pentru turbine livrate au trecut cu succes tratamentul termic ulterior impus de client, prelucrarea mecanică și testul final de rotație, fără nicio respingere. Succesul a condus la încheierea unui acord-cadru pe trei ani, care acoperă încă cinci componente suplimentare din aliaje superrezistente pe bază de titan și nichel, extinzându-ne prezența pe piața aerospațială din SUA.

Feedback-ul clienților și impactul strategic

«Înțelegerea lor profundă a fizicii forjării titanului — nu doar a funcționării echipamentelor — a făcut diferența», a declarat Directorul de Producție Avansată al furnizorului. «Ei au tratat constrângerile noastre ingineresci ca pe intrări de proiectare ne-negociabile, nu ca pe obstacole de producție. Această parteneriat a consolidat reziliența noastră ca furnizor de nivel 1 și sprijină angajamentul nostru față de statutul de Furnizor de Încredere al Departamentului de Apărare (DoD).» Acest proiect aerospațial de forjare subliniază capacitatea noastră de a servi furnizori aerospațiali de nivel 1 exigenți cu componente esențiale pentru misiune — combinând rigurozitatea metalurgică, disciplina reglementară și execuția operativă în cadrul pieței aerospațiale americane, extrem de reglementate.