โรเตอร์อลูมิเนียม 7075-T6 ขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC สำหรับการใช้งานในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันความเร็วสูง

ภาพรวมผลิตภัณฑ์

ชื่อผลิตภัณฑ์

โรเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันความเร็วสูง

แอปพลิเคชัน

ใช้ในระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันแบบกำหนดเองที่ลูกค้าพัฒนาขึ้นสำหรับอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ

วัสดุ

โลหะผสมอลูมิเนียมเกรดอากาศยาน 7075-T6

เลือกใช้โลหะผสม 7075-T6 เนื่องจากมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ดีเยี่ยม ทนทานต่อความล้าสูง และเหมาะสมสำหรับชิ้นส่วนหมุนความเร็วสูงซึ่งการลดน้ำหนักเป็นสิ่งสำคัญ

ข้อมูลจำเพาะหลัก

• เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสุดท้าย (OD): 90.00 มม. ±0.01 มม.
• ความยาวโดยรวม: 150.00 มม. ±0.02 มม.
• เส้นผ่านศูนย์กลางรูตรงกลาง: 72.00 มม. ±0.01 มม.
• ความหนาของผนัง: ความหนาตามแนวรัศมี 9 มม.
• การตกแต่งพื้นผิวภายนอก: ขัดเงาแบบกระจก, Ra ≤0.2 μm
• ข้อกำหนดด้านความสมดุลแบบไดนามิก: ระดับ G2.5 หรือดีกว่า100,000 RPM
• การตกแต่งขอบ: ลบมุม 0.1–0.2 มม. บนขอบทุกด้าน

คุณสมบัติของเกลียว

โรเตอร์ประกอบด้วยเกลียวภายในที่มีความแม่นยำสูงบนรูตรงกลาง:

• ประเภทเกลียว: เกลียวละเอียด UNJF / MJ
• ระยะห่างระหว่างเกลียว: 1.5 มม.
• ความลึกของเกลียว: 1.5 มม. ต่อด้าน
• ความยาวเกลียว: อย่างน้อย 35 มม.
• ด้านหนึ่ง: เกลียวซ้าย
• ด้านหนึ่ง: เกลียวขวา

การออกแบบทิศทางเกลียวที่ตรงข้ามกันนั้นมีจุดประสงค์เพื่อให้เกิดการขันแน่นโดยอัตโนมัติในระหว่างการหมุนด้วยความเร็วสูง

ความท้าทายในการผลิต

1. ความคลาดเคลื่อนของขนาดที่แม่นยำสูงมากสำหรับการหมุนด้วยความเร็วสูง

ความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดคือการรักษาเสถียรภาพด้านมิติระหว่างการตัดเฉือนชิ้นงาน

สำหรับโรเตอร์ที่ทำงานที่100,000 RPM แม้แต่การเบี่ยงเบนหรือความไม่สมดุลเพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้เกิดปัญหาการสั่นสะเทือนได้

ข้อกำหนดต่างๆ ได้แก่:

• OD, รูเจาะ, เกลียว และลักษณะของใบมีด ต้องรักษา ความแม่นยำในการจัดศูนย์กลางที่ 0.01 มม. TIR
• รูภายในและเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกต้องอยู่ในแนวเดียวกันอย่างสมบูรณ์
• การกลึงเกลียวต้องรักษาตำแหน่งที่แม่นยำโดยปราศจากเศษโลหะตกค้าง

วิธีการตัดเฉือนแบบดั้งเดิมอาจทำให้เกิดการเสียรูปหรือการเบี่ยงเบนได้ง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำการกำจัดวัสดุจำนวนมากออกจากอะลูมิเนียม 7075-T6

2. โครงสร้างโรเตอร์ที่ซับซ้อนและการขึ้นรูปใบพัดที่ยาก

การออกแบบใบพัดประกอบด้วยส่วนประกอบที่มีลักษณะคล้ายใบมีดบาง ๆ ซึ่งจำเป็นต้องผสานรวมเข้ากับตัวเครื่องหลัก

ความท้าทายก็คือ ใบมีดเหล่านี้มีลักษณะดังนี้:

• บางและเสียรูปง่าย
• ยากต่อการขึ้นรูปด้วยเครื่องจักรเนื่องจากเป็นโครงสร้างชิ้นเดียว
• ไวต่อแรงตัดและการสั่นสะเทือน

การพยายามผลิตชิ้นงานด้วยเครื่อง CNC แบบชิ้นเดียวโดยสมบูรณ์จะก่อให้เกิดความเสี่ยงต่างๆ เช่น:

• การสั่นสะเทือนของเครื่องมือมากเกินไป
• การเสียรูปของใบมีด
• ประสิทธิภาพการตัดเฉือนต่ำ
• ความยากลำบากในการควบคุมรูปทรงเรขาคณิตสุดท้าย

จำเป็นต้องใช้วิธีการผลิตที่แตกต่างออกไป

3. ข้อกำหนดเกี่ยวกับพื้นผิวที่เรียบเนียนเหมือนกระจก

พื้นผิวด้านนอกต้อง ขัดเงาเหมือนกระจก โดยมีค่า Ra 0.2 μm หรือดีกว่า

สำหรับชิ้นส่วนที่หมุนด้วยความเร็วสูง คุณภาพพื้นผิวส่งผลโดยตรงต่อ:

• แรงต้านอากาศ
• ประสิทธิภาพการหมุน
• การสร้างความร้อน
• เสถียรภาพในระยะยาว

อย่างไรก็ตาม อะลูมิเนียม 7075-T6 ค่อนข้างอ่อนกว่าเหล็ก ซึ่งหมายความว่าการขัดเงาอาจทำให้เกิดปัญหาได้ง่ายดังนี้:

• การสะท้อนที่ไม่สม่ำเสมอ
• ขอบโค้งมน
• รอยขีดข่วนบนพื้นผิว
• การเปลี่ยนรูปเฉพาะที่

การรักษาทั้งรูปทรงเรขาคณิตที่แม่นยำและพื้นผิวขัดเงาคุณภาพสูงนั้น จำเป็นต้องมีการควบคุมกระบวนการอย่างระมัดระวัง

โซลูชันการตัดเฉือน CNC ของเรา

1. กระบวนการผลิตแบบทีละขั้นตอนที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมที่สุด

แทนที่จะบังคับให้โรเตอร์ทั้งหมดถูกกลึงขึ้นจากชิ้นเดียว ทีมวิศวกรรมของเราได้พัฒนาขั้นตอนที่ใช้งานได้จริงมากกว่า:

ขั้นตอนที่ 1: การขึ้นรูปตัวเรือนโรเตอร์หลักด้วยเครื่อง CNC

โครงสร้างโรเตอร์หลักถูกขึ้นรูปด้วยเครื่องจักรจาก แท่งอลูมิเนียม 7075-T6 เป็นอันดับแรก

ในขั้นตอนนี้ เรามุ่งเน้นไปที่:

• ความแม่นยำของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก
• การกลึงรูตรงกลาง
• การกำหนดตำแหน่งเกลียว
• การควบคุมความเที่ยงตรงโดยรวม

มีการเพิ่มจุดตรวจสอบหลายจุดในระหว่างกระบวนการผลิตเพื่อป้องกันข้อผิดพลาดสะสม

ขั้นตอนที่ 2: การผลิตใบมีดโดยอิสระ

เนื่องจากโครงสร้างที่ซับซ้อนและบางของใบมีด จึงต้องผลิตส่วนต่างๆ ของใบมีดแยกกัน

แนวทางนี้ช่วยให้เราบรรลุเป้าหมายดังต่อไปนี้:

• การควบคุมมิติที่ดีขึ้น
• ลดความเค้นในการตัดเฉือน
• คุณภาพพื้นผิวที่ดีขึ้น
• ความสม่ำเสมอในการผลิตที่เสถียรยิ่งขึ้น

หลังจากผ่านกระบวนการกลึงแล้ว ชิ้นส่วนใบพัดจะถูกจัดวางและประกอบเข้ากับตัวเรือนโรเตอร์อย่างระมัดระวัง

ขั้นตอนที่ 3: การประกอบและการตกแต่งอย่างแม่นยำ

หลังจากกระบวนการประกอบใบพัดเสร็จสิ้น โรเตอร์ที่สมบูรณ์จะผ่านกระบวนการตกแต่งเพิ่มเติม:

• การตรวจสอบการจัดแนว
• การปรับแต่งพื้นผิว
• การขัดเงาอย่างแม่นยำ
• การตรวจสอบขนาดขั้นสุดท้าย

มีการให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับการบำรุงรักษา:

• ความแม่นยำของตำแหน่งใบมีด
• ความสมมาตรของโรเตอร์
• ความเรียบของพื้นผิว

2. การกลึงเกลียวความแม่นยำสูง

เกลียวละเอียดภายในต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ เนื่องจากส่งผลโดยตรงต่อความน่าเชื่อถือในการประกอบภายใต้แรงหมุนสูง

ขั้นตอนการดำเนินการของเราประกอบด้วย:

• เครื่องมือกลึงเกลียวโดยเฉพาะ
• พารามิเตอร์การตัดที่ควบคุมได้
• การตรวจสอบหลายครั้งหลังการกลึง

เกลียวสุดท้ายได้รับการตรวจสอบแล้วสำหรับ:

• โปรไฟล์เกลียวที่สะอาด
• ไม่มีเสี้ยน
• ระดับเสียงที่ถูกต้อง
• ความเที่ยงตรงที่เหมาะสมกับแกนของโรเตอร์

3. การปรับสมดุลแบบไดนามิกและการตรวจสอบคุณภาพ

ก่อนส่งมอบ โรเตอร์ที่ผลิตเสร็จแล้วจะต้องผ่านขั้นตอนการตรวจสอบขั้นสุดท้าย:

• การตรวจสอบขนาดของส่วนประกอบที่สำคัญ
• การตรวจสอบความเป็นศูนย์กลาง
• การตรวจสอบเกลียว
• การตรวจสอบคุณภาพพื้นผิว
• การทดสอบการทรงตัวแบบไดนามิก

ใบพัดได้รับการปรับสมดุลให้ตรงตาม มาตรฐาน G2.5 หรือดีกว่าที่ความเร็วรอบ 100,000 รอบต่อนาที

ผลลัพธ์ของโครงการ

ด้วยการปรับปรุงกระบวนการทำงานและความร่วมมือด้านวิศวกรรมอย่างใกล้ชิด เราจึงสามารถส่งมอบโรเตอร์ที่ตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่เข้มงวดของลูกค้าได้สำเร็จ

ผลงานสำคัญ:

✅ การผลิตด้วยเครื่องจักรที่มีความแม่นยำสูง
ขนาดที่สำคัญถูกควบคุมให้อยู่ภายในข้อกำหนด ±0.01 มม.

✅ ประสิทธิภาพการหมุนที่เสถียรและความเร็วสูง
ใบพัดผ่านเกณฑ์ความสมดุลไดนามิกสำหรับการทำงานที่ความเร็ว 100,000 รอบต่อนาที

✅ โครงสร้างที่ซับซ้อนได้รับการผลิตสำเร็จแล้ว
วิธีการผลิตใบมีดแยกชิ้นช่วยแก้ปัญหาความท้าทายด้านการผลิตที่ใหญ่ที่สุดและรับประกันความแม่นยำของโครงสร้าง

✅ ได้พื้นผิวคุณภาพระดับพรีเมียม
พื้นผิวอะลูมิเนียมขัดเงาแบบกระจกตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพทางอากาศพลศาสตร์ของลูกค้า

เหตุผลที่ลูกค้าเลือกใช้ความสามารถในการตัดเฉือนด้วยเครื่อง CNC ของเรา

โครงการนี้ไม่ได้เป็นเพียงแค่การผลิตชิ้นส่วนอะลูมิเนียมเท่านั้น แต่ต้องอาศัยองค์ประกอบหลายอย่างประกอบกัน:

• ประสบการณ์การผลิตชิ้นส่วนด้วยเครื่องจักรความแม่นยำสูง 7075-T6
• ความสามารถในการผลิตโครงสร้างที่ซับซ้อน
• ความรู้เกี่ยวกับชิ้นส่วนหมุนความเร็วสูง
• เทคโนโลยีการตกแต่งพื้นผิวขั้นสูง
• การแก้ปัญหาทางวิศวกรรมที่ยืดหยุ่น

ด้วยการออกแบบกระบวนการผลิตใหม่โดยคำนึงถึงความท้าทายในการผลิตจริง เราได้ช่วยให้ลูกค้าเปลี่ยนการออกแบบโรเตอร์ที่ซับซ้อนให้กลายเป็นชิ้นส่วนที่พร้อมสำหรับการผลิตได้อย่างน่าเชื่อถือ

สำหรับโครงการที่เกี่ยวข้องกับ ชิ้นส่วนอะลูมิเนียมความแข็งแรงสูง ชิ้นส่วนกังหัน ใบพัดที่มีความแม่นยำสูง หรือชุดประกอบหมุนความเร็วสูงอื่นๆ ทีมวิศวกรของเราสามารถนำเสนอโซลูชันการผลิต CNC ที่ปรับแต่งได้ตามความต้องการ ตั้งแต่การพัฒนาต้นแบบไปจนถึงการผลิตจริง