Rotor Aluminium 7075-T6 yang Dibuat dengan Mesin CNC untuk Aplikasi Generator Turbin Kecepatan Tinggi
Gambaran Umum Produk
Nama Produk
Rotor Generator Turbin Kecepatan Tinggi
Aplikasi
Digunakan dalam sistem generator turbin khusus yang dikembangkan oleh pelanggan untuk aplikasi industri minyak dan gas.
Bahan
Paduan Aluminium Kelas Dirgantara 7075-T6
7075-T6 dipilih karena rasio kekuatan terhadap beratnya yang sangat baik, ketahanan lelah yang tinggi, dan kesesuaiannya untuk komponen berputar kecepatan tinggi di mana pengurangan berat sangat penting.
Spesifikasi Utama
- Diameter Luar Akhir (OD): 90,00 mm ±0,01 mm
- Panjang Keseluruhan: 150,00 mm ±0,02 mm
- Diameter Lubang Tengah: 72,00 mm ±0,01 mm
- Ketebalan Dinding: Ketebalan radial 9 mm
- Penyelesaian Permukaan OD: Pemolesan cermin, Ra ≤0,2 μm
- Persyaratan Keseimbangan Dinamis: G2.5 atau lebih baik pada100,000 RPM
- Perlakuan Tepi: Pembuatan bevel 0,1–0,2 mm pada semua tepi.
Fitur Benang
Rotor tersebut memiliki ulir internal presisi pada lubang tengahnya:
- Jenis ulir: Spesifikasi ulir halus UNJF / MJ
- Jarak antar pin: 1,5 mm
- Kedalaman ulir: 1,5 mm per sisi
- Panjang ulir: Minimal 35 mm
- Satu sisi: Benang sebelah kiri
- Satu sisi: Ulir kanan
Arah ulir yang berlawanan dirancang untuk memberikan efek pengencangan otomatis selama putaran kecepatan tinggi.
Tantangan Manufaktur
1. Toleransi Dimensi yang Sangat Ketat untuk Rotasi Kecepatan Tinggi
Tantangan terbesar adalah menjaga stabilitas dimensi selama proses pemesinan.
Untuk rotor yang beroperasi pada100,000 RPM Bahkan sedikit saja penyimpangan atau ketidakseimbangan dapat menimbulkan masalah getaran.
Persyaratan tersebut meliputi:
- Fitur OD, lubang, ulir, dan mata pisau harus mempertahankan konsentrisitas TIR 0,01 mm.
- Diameter dalam dan diameter luar harus tetap sejajar sempurna.
- Pembuatan ulir harus mempertahankan posisi yang tepat tanpa gerinda.
Metode pemesinan tradisional dapat dengan mudah menimbulkan deformasi atau ketidaksejajaran, terutama ketika menghilangkan sejumlah besar material dari aluminium 7075-T6.
2. Struktur Rotor yang Kompleks dan Pembentukan Bilah yang Sulit
Desain rotor mencakup fitur-fitur tipis berbentuk bilah yang perlu diintegrasikan dengan badan utama.
Tantangannya adalah, pisau-pisau ini:
- Tipis dan mudah berubah bentuk
- Sulit untuk dikerjakan sebagai struktur satu bagian.
- Sensitif terhadap gaya potong dan getaran
Upaya melakukan pemesinan CNC satu bagian secara lengkap akan menimbulkan risiko seperti:
- Getaran alat yang berlebihan
- Deformasi bilah
- Efisiensi pemesinan rendah
- Kesulitan mengendalikan geometri akhir
Diperlukan pendekatan manufaktur yang berbeda.
3. Persyaratan Permukaan Cermin
Permukaan luar memerlukan hasil akhir pemolesan seperti cermin dengan Ra 0,2 μm atau lebih baik .
Untuk komponen berputar dengan kecepatan tinggi, kualitas permukaan secara langsung memengaruhi:
- Hambatan udara
- Efisiensi rotasi
- Pembangkitan panas
- Stabilitas jangka panjang
Namun, aluminium 7075-T6 relatif lunak dibandingkan dengan baja, artinya pemolesan dapat dengan mudah menghasilkan:
- Pantulan yang tidak merata
- Tepi membulat
- Goresan permukaan
- Deformasi lokal
Mempertahankan geometri yang presisi dan permukaan yang dipoles dengan kualitas tinggi membutuhkan pengendalian proses yang cermat.
Solusi Pemesinan CNC Kami
1. Proses Manufaktur Langkah demi Langkah yang Dioptimalkan
Alih-alih memaksa seluruh rotor untuk dikerjakan dari satu bagian utuh, tim teknik kami mengembangkan proses yang lebih praktis:
Langkah 1: Pemesinan CNC pada Badan Rotor Utama
Struktur rotor utama pertama kali dibuat dari billet aluminium 7075-T6 .
Pada tahap ini, kami berfokus pada:
- Akurasi diameter luar
- Pemesinan lubang tengah
- Penempatan benang
- Kontrol konsentrisitas secara keseluruhan
Beberapa titik inspeksi ditambahkan selama proses pemesinan untuk mencegah akumulasi kesalahan.
Langkah 2: Manufaktur Pisau Independen
Karena kompleksitas dan struktur bilah yang tipis, bagian-bagian bilah tersebut diproduksi secara terpisah.
Pendekatan ini membantu kami mencapai hal-hal berikut:
- Kontrol dimensi yang lebih baik
- Mengurangi tekanan pemesinan
- Peningkatan kualitas permukaan
- Konsistensi produksi yang lebih stabil
Setelah proses pemesinan, komponen bilah diposisikan dengan hati-hati dan dirakit dengan badan rotor.
Langkah 3: Perakitan dan Penyelesaian Presisi
Setelah proses integrasi bilah, rotor lengkap menjalani prosedur penyelesaian tambahan:
- Inspeksi penyelarasan
- Penyempurnaan permukaan
- Pemolesan presisi
- Verifikasi dimensi akhir
Perhatian khusus diberikan pada pemeliharaan:
- Akurasi posisi mata pisau
- Simetri rotor
- Kehalusan permukaan
2. Pemesinan Ulir Presisi
Ulir halus bagian dalam memerlukan perhatian khusus karena secara langsung memengaruhi keandalan perakitan di bawah beban putaran tinggi.
Proses kami meliputi:
- Alat pemesinan ulir khusus
- Parameter pemotongan terkontrol
- Beberapa kali inspeksi setelah pemesinan
Utas terakhir diverifikasi untuk:
- Profil ulir bersih
- Tidak ada gerigi
- Nada yang tepat
- Konsentrisitas yang tepat dengan sumbu rotor
3. Penyeimbangan Dinamis dan Inspeksi Kualitas
Sebelum pengiriman, rotor yang sudah jadi menjalani prosedur pemeriksaan akhir:
- Inspeksi dimensi fitur-fitur penting
- Verifikasi konsentrisitas
- Pemeriksaan ulir
- Inspeksi kualitas permukaan
- Uji keseimbangan dinamis
Rotor tersebut diseimbangkan untuk memenuhi standar G2.5 atau lebih baik yang dibutuhkan pada 100.000 RPM .
Hasil Proyek
Melalui optimalisasi proses dan kerja sama teknik yang erat, kami berhasil menghadirkan rotor yang memenuhi persyaratan kinerja yang ketat dari pelanggan.
Prestasi Utama:
✅ Pemesinan presisi tinggi
Dimensi kritis dikendalikan dalam persyaratan ±0,01 mm.
✅ Performa rotasi kecepatan tinggi yang stabil
Rotor tersebut telah memenuhi persyaratan keseimbangan dinamis untuk pengoperasian 100.000 RPM.
✅ Struktur kompleks berhasil diproduksi
Pendekatan pembuatan bilah secara terpisah memecahkan tantangan pemesinan terbesar dan memastikan akurasi struktural.
✅ Kualitas permukaan premium tercapai
Permukaan aluminium yang dipoles seperti cermin memenuhi persyaratan kinerja aerodinamis pelanggan.
Mengapa Pelanggan Memilih Kemampuan Pemesinan CNC Kami
Proyek ini bukan sekadar tentang memproduksi komponen aluminium. Proyek ini membutuhkan kombinasi dari:
- Pengalaman pemesinan presisi 7075-T6
- Kemampuan manufaktur struktur yang kompleks.
- Pengetahuan tentang komponen berputar kecepatan tinggi
- Teknologi penyelesaian permukaan tingkat lanjut
- Penyelesaian masalah teknik yang fleksibel
Dengan mendesain ulang proses manufaktur berdasarkan tantangan pemesinan yang sebenarnya, kami membantu pelanggan mengubah desain rotor yang sulit menjadi komponen yang andal dan siap produksi.
Untuk proyek yang melibatkan komponen aluminium berkekuatan tinggi, komponen turbin, rotor presisi, atau rakitan berputar kecepatan tinggi lainnya , tim teknik kami dapat menyediakan solusi manufaktur CNC yang disesuaikan mulai dari pengembangan prototipe hingga produksi.