Projektöversikt
Detta fall illustrerar ett strategiskt samarbete inom luft- och rymdfordonsteknik avseende smideskomponenter med en ledande amerikansk Tier-1-leverantör inom luft- och rymdfordonsteknik som specialiserar sig på framdrivningssystem för kommersiella och militära flygplan. Projektet omfattade utformning, materialkvalificering och serieproduktion av högintegritets turbindiskar i titanlegering – kritiska roterande komponenter som arbetar under extrema termiska och mekaniska belastningar. Under de 18 månader långa arbetet omfattade teknisk samverkan, processutveckling i enlighet med ASTM/AMS-standarder samt tillverkning certifierad enligt AS9100 över tre produktionspartier med totalt 472 precisionssmidda enheter. Omfattningen inkluderade full spårbarhet (värmebatch, stämpel-ID, NDT-dokumentation), dimensionskontroll enligt NAS970 samt leverans till ITAR-reglerade anläggningar i Ohio och Kalifornien.
Utmaningsanalys
Kunden stod inför ökande tryck att lokalisera avgörande smideskapacitet i samband med volatiliteten i leveranskedjan och de skärpta kraven från USA:s försvarsdepartement på inköp. Deras befintliga utländska leverantör hade problem med ojämn kornflödesuniformitet, ibland upptäcktes underytansavbrott vid ultraljudsinspektion (enligt AMS 2631), samt bristande efterlevnad av de krävda kemiska toleranserna för titanlegeringen Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial), särskilt vad gäller sygenhalten och järnhalt. Dessutom översteg ledtiden 24 veckor, vilket hotade motornas monteringsscheman för ett turbofanprogram av nästa generation. Leverantören på nivå 1 behövde akut en partner med kapacitet inom landet, med bevisad expertis inom luftfartsgradigt titan-smide, strikt processkontroll och snabb respons på tekniska ändringsförfrågningar utan att kompromissa med certifieringsintegriteten.
Lösning levererad
Vi installerade en dedicerad luft- och rymdfördrivningsformningscell utrustad med en hydraulisk press på 5 000 ton, vakuumatmosfärsvärmugnar och system för realtidsvärmeprofilering kalibrerade till ±1 °C. I nära samarbete med kundens metallurgiska team optimerade vi den flerstegsformningssekvensen för stängd formning – inklusive förformningsdesign, deformation med kontrollerad tömningshastighet och luftkylning efter formningen med definierade temperaturramper – för att uppnå en enhetlig ekviaxial mikrostruktur (ASTM E112 klass 5–6) och eliminera avbrott i flödeslinjerna. Alla halvfabrikat hämtades från certifierad amerikansk valsskiva som uppfyller kraven i AMS 4911, med fullständiga verkstestrapporter och verifiering genom positiv materialidentifiering (PMI). Varje formstycke genomgick 100 % automatisk ultraljudsscanning (enligt AMS 2631 klass A), färggenomträngningskontroll (AMS 2644) samt dimensionskontroll med koordinatmätmaskin (CMM) mot CAD-modeller med geometrisk och dimensionell toleranskontroll (GD&T). Vi införde ett digitalt batchregistreringssystem integrerat med kundens MRP-plattform, vilket möjliggör realtidsstatusuppdateringar och omedelbar åtkomst till PPAP-dokumentation, inklusive FAI-rapporter och processkapacitetsstudier (Cpk ≥ 1,67 för alla kritiska dimensioner).
Projektresultat
Projektet uppnådde en första-genomgångsutbyte på 99,4 % för alla 472 smidda delar, med noll avvikelser relaterade till metallurgisk integritet eller dimensionell överensstämmelse. Genomsnittlig ledtid minskade till 11,2 veckor – en förbättring med 53 % jämfört med tidigare prestanda – vilket möjliggjorde att Tier-1-leverantören kunde fördubbla prototypmotorernas byggtid med två kalenderkvartal. Ultraljudsinspektionsresultaten visade en indikationsfrekvens på <0,1 % över referensstandardkänsligheten, långt under det kontraktliga tröskelvärdet på 1,5 %. Avgörande var att alla levererade turbinskivor klarade efterföljande kundspecifik värmebehandling, bearbetning och slutlig spinnprovning utan avvisning. Framgången ledde till ett ramavtal på tre år som omfattar fem ytterligare komponenter i titan och nickelbaserade superlegeringar, vilket utvidgar vår närvaro på den amerikanska luft- och rymdfartsmarknaden.
Kundfeedback och strategisk påverkan
“Deras djupa förståelse för titan-smidesfysiken – inte bara drift av utrustning – gjorde skillnaden”, uttalade leverantörens chef för avancerad tillverkning. “De behandlade våra ingenjörsmässiga begränsningar som icke-förhandlingsbara designingående parametrar, inte som produktionshinder. Detta partnerskap har stärkt vår förmåga att agera som Tier-1-leverantör och stödjer vårt engagemang för att upprätthålla status som ‘DoD Trusted Supplier’.” Detta luft- och rymdfartsrelaterade smideprojekt understryker vår förmåga att betjäna krävande Tier-1-luft- och rymdfartslämnare med uppdragskritiska komponenter – genom en kombination av metallurgisk rigor, regleringsmässig disciplin och responsiv genomförande i den starkt reglerade amerikanska luft- och rymdfartsmarknaden.