Prezentare Proiect
Un important producător german de echipamente pentru aeronave s-a confruntat cu cerințe riguroase privind componentele trenului de aterizare — necesitând un raport excepțional rezistență-masă, stabilitate termică peste 650 °C și rezistență la coroziunea sub tensiune în medii cu oboseală cu cicluri înalte. Pentru a îndeplini aceste specificații de nivel aero-spațial, producătorul a căutat un furnizor de nivel 2 calificat, capabil să livreze forjări de precizie apropiate formei finale în superaliaje pe bază de nichel. Instalația noastră de forjare din provincia Shandong a fost selectată după o auditare riguroasă conform standardului AS9100 Rev D și validarea trasabilității materialelor. Proiectul a implicat livrarea anuală a forjărilor din Inconel 718, cu greutate unitară de 42–68 kg, destinate celor trei subansambluri critice ale trenului de aterizare, volumul total al programului depășind 12 tone pe an.
Analiza provocării
Principalele provocări tehnice s-au concentrat asupra integrității metalurgice și a fidelității dimensionale. Rata ridicată de îngălbenire la deformare a aliajului Inconel 718 și domeniul îngust de temperaturi pentru deformare la cald (950–1050 °C) au făcut forjarea convențională în matrițe deschise predispusă la fisurare superficială și la flux neregulat al grăunților. În plus, geometria componentei includea secțiuni cu pereți subțiri (până la 8,2 mm), cavități interne adânci și toleranțe strânse de ±0,15 mm pe suprafețele critice de rulare — cerințe care depășesc în mod semnificativ abaterile standard admise conform ISO 8062, clasa CT4. Distorsiunea termică apărută în timpul tratamentului termic de solubilizare a reprezentat, de asemenea, o amenințare pentru conformitatea finală a piesei. Reziliența lanțului de aprovizionare a fost, de asemenea, esențială: producătorul de echipament original (OEM) a impus capacitatea de a avea două surse de aprovizionare, identificare pozitivă completă a materialului (PMI) la nivel de lot și raportare în timp real a încercărilor NDT (încercări neconvenționale) prin radiografie și ultrasunete, conform standardului EN 462-2.
Soluție livrată
Am implementat un proces integrat vertical care combină forjarea izotermă în matriță închisă, tratamentul termic post-forjare cu răcire controlată și prelucrarea finală prin frezare CNC cu metrologie în timpul procesului. Un material personalizat pentru matrițe pe bază de nichel (H13 + înveliș de 5% Mo) a permis o durată de viață stabilă a sculelor pe o perioadă de peste 1.200 de cicluri, menținând în același timp precizia cavității matriței. Forjarea s-a efectuat la 985°C ±5°C, sub o presă hidraulică de 12.500 de tone, cu monitorizare în timp real a vitezei de deformare, pentru a inhiba anomalii legate de recristalizarea dinamică. Fiecare bilă a fost supusă unui proces triplu de topire (VIM-ESR-VAR) pentru a asigura un conținut ultra-redus de sulf (<0,002%) și hidrogen (<1,5 ppm). După forjare, piesele au fost supuse unui recopt în vid la 980°C, urmat de o răcire rapidă în apă și de o îmbătrânire dublă (720°C/8 h + 620°C/8 h), pentru a optimiza distribuția precipitatelor γ'. Toate piesele forjate au fost certificate conform standardelor AMS 5662 și EN 10269, cu trazabilitate completă, de la numărul de topire al lingoului până la raportul final de inspecție.
Procesul de implementare
Executarea proiectului a urmat un cadru APQP pe faze: Faza 1 a inclus simularea prin metoda elementelor finite (FEA) a umplerii matriței și a cartografierii tensiunilor termice, utilizând software-ul DEFORM-3D; Faza 2 a implicat rulări pilot cu scanare ultrasonoră (UT) la 100 % și secționare metalografică pentru validarea orientării grăunților (ASTM E112). Faza 3 a trecut la producția completă, cu verificare optică automatizată prin mașină de măsurat cu coordonate (CMM) a celor 28 de caracteristici GD&T pentru fiecare piesă. Am implementat un modul de calitate integrat în ERP, care permite trasarea în timp real a diagramelor SPC pentru duritate (32–36 HRC), rezistență la tractiune (≥1300 MPa) și alungire (≥12 %). Logistica a fost sincronizată cu programul JIT al producătorului de echipamente originale (OEM) prin intermediul mesajului EDI 856 ASN, iar ambalajul pentru transport aerian climatizat a respectat Instrucțiunea de ambalare IATA 950.
Rezultatele proiectului
Parteneriatul a adus câștiguri măsurabile de performanță: randamentul la prima verificare a crescut de la 71 % la 96,4 % în termen de șase luni; durata medie de livrare s-a redus de la 14 la 8,5 săptămâni; iar rata rebuturilor a scăzut sub 0,8 %, mult sub pragul contractual de 2,5 % stabilit de producătorul de echipamente originale (OEM). Cel mai important, toate cele 1.842 piese forjate livrate au trecut cu succes 100 % evaluarea ne-distructivă, fără nicio defecțiune în exploatare pe parcursul a 36 de luni de funcționare pe platformele A320neo și A350 XWB. Clientul a raportat o reducere de 17 % a timpului de prelucrare ulterioară datorită geometriei superioare apropiate de cea finală, contribuind direct la eficiența liniei de asamblare a trenurilor de aterizare. Această reușită a consolidat statutul facilității noastre ca furnizor calificat pentru Rolls-Royce și Safran în cadrul Sistemului European de Calificare Aero-Spațială (EAQS).
Feedback-ul clienților și impactul strategic
«Stăpânirea lor a prelucrării termomecanice a aliajului Inconel 718 — combinată cu o disciplină nestrămutată în documentare — i-a făcut singurul furnizor non-UE pe care l-am aprobat pentru forjări critice din punct de vedere al siguranței destinate trenurilor de aterizare», a declarat Șeful Departamentului de Dezvoltare Tehnică a Furnizorilor al producătorului de echipamente originale (OEM). În afara livrărilor imediate, acest proiect a declanșat o colaborare pe termen lung privind variantele următoarei generații ale aliajului GH4169 destinate aplicațiilor în vehicule hipersonice. De asemenea, a validat capacitatea noastră de a servi piața europeană a aviației în cadrul cadrelor stricte de conformitate EASA Part 21G și Regulamentul UE (UE) 2018/1139 — consolidându-ne poziția ca partener de încredere pentru forjări din aliaje de nichel destinate furnizorilor de nivel 1 (Tier-1) din domeniul aerospace din Germania, Franța și Regatul Unit.