整體葉盤（輪盤）的使用率在飛機制造中正在大量增加。 大型發(fā)動機現(xiàn)在都配備多個高壓壓縮機，這些壓縮機通常由一個整體的高性能特殊合金材料加工而成。因此，這些材料的加工效率正在成為項目規(guī)劃的焦點，正如從機械切割到水射流切割，多種多樣的潛在的方法及其組合開始使用。最近由德國 Fraunhofer 生產(chǎn)技術(shù)研究所（IPT）以及在RWTH Aachen 的機床和生產(chǎn)工程（WZL）實驗室（德國）的一項研究表明，EMAG 的精密電化學(xué)加工（PECM）大幅削減了用戶的成本，特別是在工件的表面修整。
飛機發(fā)動機內(nèi)的零部件一般都暴露在極端的應(yīng)力和高溫之下，同時還要求要有較長的使用壽命。. 因此，開發(fā)者們使用非常硬的耐熱材料如鎳基超合金制造整體葉盤和單葉片輪盤。材料的發(fā)展不斷向制造工程師們提出了一系列的挑戰(zhàn)。由于材料硬度的增加，傳統(tǒng)的切割方法效率逐漸降低，并且造成昂貴的加工刀具使用壽命下降，從而導(dǎo)致單位成本極大增加。最近 Fraunhofer IPT 的專家與WZL 和 EMAG ECM 有限公司一起進(jìn)行了一項研究，他們對總共七種不同的整體葉盤加工方法包括多軸銑削、組合式拋光高壓水射流切割法和PECM修整法進(jìn)行了比較。得出的結(jié)果令人印象深刻： 假定生產(chǎn)量為800 個鎳基HPC 整體葉盤，如果用戶采用了正確的加工策略，相對于傳統(tǒng)機械切割的單位成本可以減少至少50%。
PECM 修整法作為最終工藝，對生產(chǎn)過程的效率進(jìn)行徹底的改進(jìn)。 (參見資料圖片)
柔和材料去除– 快速處理
鑒于此，由總部設(shè)在德國的EMAG ECM 公司提供的PECM 技術(shù)目前正不斷引起眾多OEM 設(shè)備制造商和供應(yīng)商的興趣。電化學(xué)加工法去除材料時無需接觸，并且刀具磨損極小，即快速又可靠。基本原理非常簡單： 在加工過程中，工件是陽極，刀具是陰極。電解質(zhì)溶液在它們之間流動，從而去除工件上的金屬離子?；钚躁帢O（刀具）導(dǎo)電區(qū)，按照所需的組件輪廓，從工件上去除材料。環(huán)形管、溝槽、空心圓以及其它輪廓，在不接觸的條件下都可以加工出來，并且具有很高的精度和良好的表面質(zhì)量。EMAG ECM 的專家們用他們的
PECM 技術(shù)有針對性地研發(fā)出了此項工藝，并不斷使其完善。這一技術(shù)的優(yōu)勢有兩個因素在這方面起著重要的作用： 首先，電解質(zhì)溶液在工件和刀具之間的間隙中流動，這個間隙非常狹窄。其次，機械振動會增強電解質(zhì)溶液的供應(yīng)。這兩個因素加在一起確保材料的去除更加有效和精確。
從單一的渦輪葉片到整體葉盤
EMAG ECM 有兩種機型用于發(fā)動機生產(chǎn)中不同的加工工作： 小型的 PO 100 SF 用于加工單一的渦輪葉片，而大型的PO 900 BF 則用于加工更大型的整體葉盤。同時采用精密的PECM 技術(shù)和EMAG 高性能部件，系統(tǒng)在加工區(qū)域大小、占地面積、發(fā)生器的容量和加工軸數(shù)有所不同。“我們在2011 年推出 PO 900 BF，用于整體葉盤的加工。PO 100 SF 是發(fā)展的第二個階段，因為在2013 年，越來越多的客戶需求單葉片加工的電化學(xué)加工解決方案?，F(xiàn)在我們對開發(fā)生產(chǎn)小型和大型發(fā)動機零部件的精密的、具有成本效益的解決方案，已經(jīng)有了一個基本的想法，” EMAG ECM 有限公司董事會成員Richard Keller 說。 這兩種機床也向用戶提供EMAG 重要的技術(shù)，例如 Mineralit® 聚合物混凝土機座、智能軟件和硬件的接口以及高效的自動化解決方案。
零部件的實際應(yīng)用認(rèn)證
此方法已被實施到實際生產(chǎn)中并獲得了頂級的效果。例如，在2014 年一家知名的發(fā)動機制造商已經(jīng)見證了在PO 100 SF 上加工制造飛機使用的單一葉片的高效率 - 在供應(yīng)商的工廠，機床生產(chǎn)開始后以異?？斓乃俣乳_始加工。另一臺機床，目前正在等待用于整體葉盤的生產(chǎn)。. 大批發(fā)動機公司的零部件目前正處于實際使用的鑒定階段。“這項技術(shù)目前處于測試程序的驗證階段”，Keller 總結(jié) EMAG ECM 目前的工作時說道。“本公司長期戰(zhàn)略重點放在這些組件的加工及其應(yīng)用技術(shù)，事實證明這是成功的戰(zhàn)略，用 PECM 加工的零件的每個附加認(rèn)證只會促進(jìn)我們的銷售更加成功。”
高精幾何加工精度是技術(shù)成功的主要因素之一。另外，PECM 使用較低的峰谷值還加工出高表面質(zhì)量。因此不再需要對刀片的后續(xù)精加工工序，如拋光，或者可以用更快的速度完成，這兩者都使單位成本進(jìn)一步降低。這對于一個變得越來越重要，其體積也不斷增大的部件來說，這是一個重要的加分點。
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圖片文件： P1010347_Richard Keller.jpg
Richard Keller，EMAG ECM 有限公司董事會成員： “PECM 技術(shù)可以顯著降低整體葉盤的加工
成本。EMAG 為此根據(jù)加工要求單獨定制加工方案，提供范圍廣泛的設(shè)備。”
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PO 900 BF 葉盤加工單元
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EMAG PO 900 BF 的加工區(qū)域內(nèi)，正在使用PECM （精密電解加工）技術(shù)加工整體葉盤
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用 PECM 技術(shù)在EMAG PO 900 BF 上加工出來的整體葉盤
圖片文件： Infografik_Bearbeitungskombinationen.pdf
在 Fraunhofer IPT 和來自RWTH Aachen 的 WZL 進(jìn)行的研究中使用了七種不同的加工組合方法。整個機加工（第一號）作為基準(zhǔn)。假設(shè)每年生產(chǎn)70 個葉盤的費用是100%，對于800臺的生產(chǎn)量來說，下降到大約90%（遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出）。在第二號組合加工（粗銑和PECM ）中，費用降到至少低于60%。根源： Fraunhofer IPT/WZL
關(guān)于埃馬克
逆向思維的創(chuàng)新加工技術(shù)創(chuàng)立了埃馬克公司的行業(yè)領(lǐng)先地位。1992 年埃馬克公司匠心獨具，首次推出構(gòu)思巧妙的倒立式車床，大獲成功。此后，埃馬克公司再接再厲，又研發(fā)出了新的倒立式多功能生產(chǎn)中心。如今，埃馬克已名符其實成為世界上倒立式機床舉足輕重的制造商。
埃馬克集團(tuán)總部設(shè)在德國薩拉赫市，傳統(tǒng)悠久，機床制造經(jīng)驗豐富。其工藝技術(shù)全面而完善，能為用戶提供加工盤類件、軸類件和箱體類零件的機床和生產(chǎn)系統(tǒng)。不管是車床，還是磨床、滾齒機、激光焊接機，熱套裝配設(shè)備、電化學(xué)設(shè)備或是感應(yīng)加熱設(shè)備——埃馬克集團(tuán)幾乎能為所有的應(yīng)用提供最佳的生產(chǎn)方案。
