La risonanza magnetica dei sistemi di forni ad arco sotto vuoto

Andrew Elliott, vicepresidente del settore tecnologico di Consarc, ePaul King, fondatore e amministratore delegato di Ampere Scientific, spiegano come l’introduzione diVARmetricstia introducendo la scienza dei dati nel processo di rifusione ad arco sotto vuoto.

Immaginate l’ambiente estenuante in cui deve funzionare un motore aeronautico. Sollecitazioni intense. Temperature estreme. La posta in gioco è altissima. E la sicurezza e l’affidabilità di quel motore dipendono interamente da quelle dei suoi componenti. Pertanto, ogni giorno, milioni di vite dipendono dal corretto funzionamento di componenti del motore sicuri e durevoli, in grado di trasportare passeggeri, equipaggio e merci dal punto A al punto B. Inoltre, le aspettative del mercato continuano ad aumentare. Quei motori sicuri e affidabili devono anche essere leggeri, efficienti ed ecologici. La qualità non è mai stata così importante, e la definizione stessa di «qualità» sta diventando sempre più complessa e impegnativa.

Tuttavia, i produttori possono spingere i componenti dei motori solo fino al limite consentito dai propri processi e dalle proprie tecnologie. I processi di produzione odierni non sono in grado di realizzare i componenti dei motori aeronautici del futuro. Il rispetto di tali standard rigorosi richiede una rivoluzione nella produzione dei metalli, in cui processi impeccabili e attrezzature di precisione garantiscano la massima fiducia nella capacità del materiale di raggiungere le massime prestazioni.

Limiti di sicurezza dei materiali

Man mano che i produttori OEM sviluppano nuove leghe e nuovi processi per migliorare la sicurezza e le prestazioni dei componenti, i produttori di metalli devono garantire che i propri processi stiano tenendo il passo. Tuttavia, nemmeno loro sono in grado di determinare con esattezza i limiti precisi di un materiale. La qualità metallurgica di un lingotto non può essere conosciuta appieno finché non esce dalla linea di produzione, e anche allora solo dopo aver superato una serie di test approfonditi.

Alcune misurazioni della qualità possono essere effettuate durante la fase di fusione, ma il processo di fusione e formatura dei lingotti è lungo, complesso e spesso avviene in luoghi inaccessibili ai sensi umani: ad esempio, all’interno dell’ambiente controllato e estremamente caldo di un forno di rifusione ad arco sotto vuoto (VAR). I forni VAR sono i cavalli di battaglia che l’industria dei metalli speciali utilizza per rifondere e raffinare metalli e leghe di alto valore (ad esempio nichel, titanio, zirconio e niobio), compresi quelli impiegati in componenti critici dei motori per aeromobili. 

I progressi nella tecnologia VAR hanno offerto agli operatori il vantaggio di disporre di parametri di base per monitorare e gestire il processo di fusione, consentendo loro di produrre metalli durevoli e di alta qualità, in grado di resistere alle condizioni più estreme e di soddisfare le specifiche più precise. Eppure, il lavoro in corso è in gran parte invisibile. Almeno fino ad ora.

La curiosità e la volontà di padroneggiare appieno la complessa scienza della fusione hanno spinto Consarc a esplorare come la combinazione della scienza dei dati con la tecnologia di rifusione VAR potesse far progredire la rifusione ad arco sotto vuoto e consentire la produzione di componenti per motori aeronautici di qualità superiore. Da quando, alla fine degli anni ’70, ha brevettato l’Automatic Melt Control per i forni di rifusione – una tecnologia che è diventata un punto di riferimento affidabile e in costante miglioramento nella produzione metallurgica – Consarc ha aspirato a sfruttare la propria innovazione per compiere il prossimo grande balzo in avanti.Il VARmetricdi Ampere Scientific è la tecnologia rivoluzionaria che Consarc cercava.

Insieme, Consarc e Ampere Scientific sono in grado di fornire dati mai raccolti prima, acquisiti ed elaborati in tempo reale durante la fusione, per migliorare l’uniformità della fusione e la qualità dei lingotti. Questa collaborazione offre ai produttori una maggiore fiducia nei propri componenti, contribuendo a rendere la prossima generazione di aeromobili più leggera, più veloce, più resistente e più sicura.

Per saperne di più su come Consarc e Ampere-Scientific stanno rivoluzionando il settore della rifusione ad arco sotto vuoto, clicca qui.

 

Fonte: Aerospace Manufacturing