09/19/2017|EMO 2017 - DMG MORI Technology Excellence: 航空航天

卓越技术推动航空航天业销量翻番

DMG MORI在客户产品开发的初期参与项目的开发,为航空航天业提供恰当的加工解决方案。

  • 20多年的技术积累,全面满足航空航天业所有应用和材质要求 - 为客户提供从咨询到交钥匙总包解决方案的全面服务
  • 20年的铣/车复合加工技术 - 同级别中最好的机匣和回转件加工技术
  • 复合加工技术:磨削和超声加工
  • 新: DMU 200 Gantry和DMU 340 Gantry,加速度达0.5 g
  • torqueMASTER主轴,扭矩高达1,000 Nm,满足钛工件的加工要求
  • 航空航天speedMASTER 30,000,功率达79 kW,铝件切削的切除速度达8 l/min
  • 增材制造: LASERTEC 3D hybrid / LASERTEC 3D激光堆焊和LASERTEC SLM粉床式选择性激光熔融
  • 机内测量和工艺监测
  • DMG MORI技术循环提供更多加工方式

航空航天业的年均增长率超7 %,在全球都是成长型行业。 DMG MORI为OEM厂商和供应商提供高生产力的加工工艺,支持航空航天业超常规的高速发展。 为满足用户的严苛要求,DMG MORI航空航天卓越技术中心集DMG MORI全部专业技术之大成。 DMG MORI卓越的高科技机床和优异的技术性能仅是DMG MORI的一部分。 DMG MORI专家在客户开发的初期参与客户未来项目的开发。 以此确保为客户提供恰当的工艺和完整的交钥匙总包解决方案。

“数亿欧元的销售业绩,我们是当之无愧的航空航天业加工设备的领导者。 我们计划在未来几年时间中将该销售数字翻一倍”,DMG MORI航空航天卓越技术中心负责人Michael Kirbach畅想未来时说。 仅2016年一年,DMG MORI已向25个国家的该行业客户销售约450台机床。 在客户项目开发的初期参与客户的项目开发是保证未来生产解决方案成功的基本条件。

典型的面向未来应用案例是金属材料的增材制造。 增材制造技术正在高速发展中,特别是在航空航天业。 2013年,DMG MORI推出独有的复合加工解决方案,将喷粉式激光堆焊与切削加工集成在一起,今年又推出粉床式选择性激光熔融工艺,许多制造商已采用该技术生产“飞机”部件。 “这使我们成为可以提供一种以上工艺路线的极少数供应商之一,其中每一种工艺分别适用于一定的特殊工件应用。 因此,我们定位为该领域的全能型供应商”,Michael Kirbach表示道。 在生产复杂工件中,增材制造需要精深的工艺技术,以此确保工艺的高稳定性和可重现性。 “原则上,增材制造也需要数字化的工艺链 - 从构思到工件的最终测量。”


各种工件尺寸和材质加工的强大合作伙伴

“在DMG MORI航空航天卓越技术中心,我们为客户提供从可行性分析到经济性分析再到机床安装服务,也包括量身定制的应用技术和丰富的售后服务”,Michael Kirbach介绍服务范围时说。 在时间尺度方面,从第一次询价直到项目验收,可能需要经历两年甚至三年的时间。 “我们的服务承诺适用于DMG MORI的所有产品线,当然包括从车削和铣削到复合加工技术,再到超声加工、激光加工和增材制造技术。”

DMG MORI的宏大目标需要快速发展的市场。 航空运输在蓬勃发展,飞机成为当然的畅销品。 全球领先的飞机制造商,例如空客公司和波音公司预计到2036年飞机总量将翻一番。 而一架大型客机的零件数多达三百万个。 因此,只有显著提升产能,才能满足如此巨大的需求。 与竞争对手不同,DMG MORI现已拥有满足几乎所有不同工件加工要求的解决方案。

DMG MORI也获益于DMG MORI航空航天卓越技术中心的技术,Michael Kirbach解释称: “由于我们的专家从客户产品开发的初期就参与共同开发,我们积累了大量重要经验和广泛的知识。 这些知识和经验直接用于新机床和新部件的开发,在开发中与DMG MORI工厂的设计工程师紧密合作,例如有关高效加工特殊航空材质的问题。 20多年来,我们始终坚持这一战略。”


轻型化是重点

全新材质的应用使飞机更加轻盈和高效。 新材质也打开了工件设计的无限自由。 飞机的结构件决定飞机的总重,在铝材之外,这类零件越来越多地采用CRP和钛材质。 这些材质的低密度和高稳定性特性为先进的几何结构设计提供了空间,例如薄壁工件。 另外,在发动机制造中,钛合金和特别是高温耐热镍合金尤其重要。

“仅材质的选择就决定了特定应用的加工解决方案”,Michael Kirbach在谈到轻型结构件时强调说。 特别是,铝块加工过程中产生的大量切屑是一大挑战 - 通常毛坯切除量达90%。 而加工钛工件时,需要机床拥有超强的金属重切削能力。 “正是在材质方面,客户将获益于我们齐全的机床和技术。 例如,加工铝件和CRP/GRP工件的高动态性能卧式加工中心和我们的全新龙门机床,高速铣削钛件的duoBLOCK机床,以及5轴加工发动机旋转对称件的铣/车或车/铣复合加工中心等,仅需极少的装夹次数。” 不夸张地说,DMG MORI提供满足几乎所有工件加工的解决方案”。

航空航天speedMASTER 30,000

Their optimum chip fall make horizontal machining centres such as the DMC 80 H linear from DMG MORI the ideal solution for the high chip volume involved in the machining of aluminium.

转速、加速度和振动是铝件加工的决定性因素。 DMC H linear系列卧式加工中心采用大坡度内盖和喇叭口形床身,以最佳地落屑。 结合高压冷却和正确的加工方式,确保更稳定的工艺,刀具更长的寿命,更好地温度控制和更高的被加工件表面质量。 Michael Kirbach总结道: “总之,我们为铝结构件的加工提供理想的完整产品:用于复杂几何加工1g加速度的高动态性能直线电机驱动,用于铝质加工的回转摆动工作台和新开发的航空航天speedMASTER 30,000主轴,金属切除速度达8 l/min。

更多Gantry机型

The DMU 200 Gantry from DMG MORI impressively combines large part machining with maximum dynamics

DMG MORI的Gantry系列加工中心是大型工件高动态性能加工
的理想选择。 现在,DMU 200 Gantry加工中心不仅拥有大型工件加工能力,还能高动态性能地进行加工,最大工件重量达10,000 kg,加速度达0.5 g。 DMU 600 G linear加工区尺寸达6,000 x 4,500 x 2,000 mm,特别适用于大型整体构件加工。 在工件尺寸方面,DMU 340 Gantry的加工区尺寸为3,400 x 2,800 x 1,250 mm,介于两款姊妹机型之间,该机的X轴行程可加长到6,000 mm和Z轴可加长到1,500 mm。


用超声技术高效率地铣削

CRP材质的纤维结构和硬脆特性对所有常规加工方式提出严峻挑战。 因此,超声辅助的铣削加工技术应运而生。 刀具同时以10 µm和20至50 kHz的频率进行振动,在降低温度影响的同时,提高切削速度。 同时,改善纤维切断效果,减少纤维开叉和分层。 也避免刀刃处附着的碳纤维粉末形成的切屑瘤。

高刚性机床结构满足钛件加工要求

DMC 80 FD duoBLOCK
As one of many models in the duoBLOCK series, the DMC 80 FD duoBLOCK impresses with its pallet changer through maximum efficiency in mill-turn complete machining – also available with the technology integration grinding on request.

钛件加工需要高刚性和高性能的机床。 DMG MORI为复杂钛件的加工提供duoBLOCK加工中心,该机拥有5轴高速铣削加工能力,例如加工飞机起落架。 Michael Kirbach介绍DMG MORI的多年经验时说:“18年来,我们的航空航天业客户主要用该机加工难切削材质,随着加工要求的不断提高,该机也在不断发展”。 “客户甚至将该机现在的第四代机型作为标杆,我们作为机床制造商当然感到无比自豪。” 从DMU 60 P duoBLOCK到DMU 160 P duoBLOCK,该系列机床适用于加工大量不同尺寸的工件。 行程从600 x 700 x 600 mm到1,600 x 1,600 x 1,100 mm。而且DMC U系列还配托盘交换系统,拥有更高生产力和更高主轴效率。

duoBLOCK系列整机将高性能加工、高精度和高动态性能集于一身,拥有独特的整体优势。 该机的高刚性还有多种冷却措施的支持,以确保航空航天业客户对精度的长期保持性的严苛要求。 该机搭配的主轴为高性能提供保证: powerMASTER 1000电主轴扭矩1,000 Nm和功率77 kW,5X torqueMASTER主轴扭矩1,800 Nm和功率52 kW,完全满足航空行业的要求。

duoBLOCK机床的选配亮点是重切削套件。 包括Y轴减振套,数控回转工作台液压夹紧并配西门子数控系统,满足重切削要求的ATC、特有的DMG MORI技术循环。 所有以上技术配置将加工性能提高50 %,在加工难切削材质时,还降低刀具磨损和提高表面质量。

发动机制造的完整加工解决方案

Michael Kirbach解释说:“我们的铣/车或车/铣复合加工机床提供稳定的完整加工工艺,满足钛或镍合金材质的发动机旋转对称件的完整加工要求”。 通用电气航空、罗罗、普惠或MTU航空发动机等全球领先的发动机制造商已
成功应用monoBLOCK、duoBLOCK和Portal系列铣/车复合加工机床,至今已有18年的历史,加工过程中只需几次装夹就能完成铣削和车削加工。

现如今,复合加工技术的进一步集成提供了更高生产力和更高精度的加工能力。 例如,带内冷和外冷的FDS机床可以自动更换砂轮。 特殊DMG MORI技术循环和传声传感器帮助用户使用该技术。 此外,机内测量系统和内置的工艺监测系统帮助用户改善加工工艺。

Michael Kirbach指出,难切削材质在未来的应用将越来越多,例如陶瓷基复合材料(CMC),特别是发动机制造领域。 “多年来,我们针对这些先进材质已进行了大量工作。 DMG MORI为这些应用提供激光和超声加工技术。” 其重点始终是丰富和改善常规加工工艺。 “不仅要更好和更快地加工,也要更经济地加工 - 例如,用超声加工技术可靠地和高生产力地加工先进材质,例如CMC材质。”

航空航天业的数字化进程

航空航天业的未来是全面网络化的机床、产品和服务与数字化工艺链。 DMG MORI也在有效地推进“Path of Digitization”(迈向数字化)的数字化计划。 例如,所有高科技机床均配基于APP应用程序的CELOS控制和用户界面。 CELOS为用户提供持续管理、文档查看和任务单计划制定能力。 此外,CELOS的APP应用程序,例如“状态分析器”或“性能监测器”为用户显示详细的加工工艺和机床状态信息,以此作为工艺持续优化的基础。 此外,CELOS系统的丰富功能还能作为物联网的接口,为未来企业间的生产通信提供基础。

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