Die MRT von Vakuumbogenofenanlagen

Andrew Elliott, Vizepräsident für Technologie bei Consarc, undPaul King, Gründer und CEO von Ampere Scientific, erläutern, wie die Einführung vonVARmetricDatenwissenschaft in das Vakuum-Lichtbogen-Umschmelzen einführt.

Stellen Sie sich die extremen Bedingungen vor, unter denen ein Flugzeugtriebwerk funktionieren muss. Enorme Belastungen. Extreme Temperaturen. Hohe Risiken. Und dieses Triebwerk ist nur so sicher und zuverlässig wie seine Bauteile. So hängen jeden Tag Millionen von Menschenleben davon ab, dass sichere, langlebige Triebwerkskomponenten einwandfrei funktionieren, um Passagiere, Besatzung und Fracht von A nach B zu befördern. Zudem steigen die Erwartungen des Marktes stetig. Diese sicheren, zuverlässigen Triebwerke müssen zudem leicht, effizient und umweltfreundlich sein. Qualität war noch nie so wichtig wie heute, und die Definition von „Qualität“ wird immer komplexer und anspruchsvoller.

Doch die Hersteller können die Entwicklung von Triebwerksteilen nur so weit vorantreiben, wie es ihre Verfahren – und Technologien – zulassen. Mit den heutigen Fertigungsverfahren lassen sich die Flugzeugtriebwerkskomponenten von morgen nicht herstellen. Die Erfüllung dieser hohen Anforderungen erfordert eine Revolution in der Metallherstellung, bei der einwandfreie Verfahren und Präzisionsanlagen höchstes Vertrauen in die Fähigkeit des Materials schaffen, maximale Leistung zu erbringen.

Sicherheitsgrenzwerte für Werkstoffe

Da Erstausrüster neue Legierungen und Verfahren entwickeln, um die Sicherheit und Leistungsfähigkeit von Bauteilen zu verbessern, müssen Metallhersteller sicherstellen, dass ihre Prozesse damit Schritt halten. Doch selbst sie können die genauen Grenzen eines Werkstoffs nicht vollständig bestimmen. Die metallurgische Qualität eines Barrens lässt sich erst dann vollständig ermitteln, wenn dieser die Produktionslinie verlässt – und auch dann erst nach umfangreichen Prüfungen.

Einige Qualitätsparameter lassen sich zwar bereits während der Schmelzphase erfassen, doch der Prozess des Schmelzens und der Formung von Barren ist langwierig, kompliziert und findet oft an Orten statt, die für die menschlichen Sinne unzugänglich sind: beispielsweise im extrem heißen, kontrollierten Umfeld eines Vakuumbogen-Umschmelzofens (VAR-Ofen). VAR-Öfen sind die Arbeitspferde der Spezialmetallindustrie, mit denen hochwertige Metalle und Legierungen (zum Beispiel Nickel, Titan, Zirkonium und Niob) eingeschmolzen und veredelt werden, darunter auch solche, die in kritischen Triebwerkskomponenten für Flugzeuge zum Einsatz kommen. 

Dank der Fortschritte in der VAR-Technologie stehen den Betreibern nun grundlegende Kennzahlen zur Überwachung und Steuerung des Schmelzprozesses zur Verfügung, wodurch sie hochwertige, langlebige Metalle herstellen können, die selbst den anspruchsvollsten Bedingungen standhalten und präziseste Spezifikationen erfüllen. Und doch bleibt der Produktionsprozess weitgehend unsichtbar. Bis jetzt.

Neugier und der Ehrgeiz, die komplexe Wissenschaft des Schmelzens wirklich zu beherrschen, veranlassten Consarc dazu, zu untersuchen, wie die Kombination von Datenwissenschaft und VAR-Umschmelztechnologie das Vakuumbogenumschmelzen weiterentwickeln und zu hochwertigeren Flugzeugtriebwerksteilen führen könnte. Seit der Patentierung der „Automatic Melt Control“ für Umschmelzöfen Ende der 1970er Jahre – einer Technologie, die sich zu einer bewährten und sich ständig weiterentwickelnden Kraft in der Metallfertigung entwickelt hat – strebte Consarc danach, auf dieser Innovation aufzubauen, um den nächsten großen Sprung nach vorne zu machen.VARmetricvon Ampere Scientific ist die bahnbrechende Technologie, nach der Consarc gesucht hat.

Gemeinsam können Consarc und Ampere Scientific bisher noch nie erfasste Daten bereitstellen, die während des Schmelzvorgangs in Echtzeit erfasst und verarbeitet werden, um die Konsistenz der Schmelze und die Qualität der Barren zu verbessern. Diese Partnerschaft stärkt das Vertrauen der Hersteller in ihre Komponenten und trägt dazu bei, dass die nächste Generation von Flugzeugen leichter, schneller, stabiler und sicherer fliegen kann.

Um mehr darüber zu erfahren, wie Consarc und Ampere-Scientific die Vakuum-Lichtbogen-Umschmelzung revolutionieren, klicken Sie hier.

 

Quelle: Aerospace Manufacturing