Työkalut seuraavan sukupolven ilmailu- ja avaruusalaa varten
Uudet materiaalit ja digitaalinen valmistus mahdollistavat kevyempien, turvallisempien ja polttoainetehokkaampien lentokoneiden valmistuksen, ja Sandvik on yksi tärkeimmistä tekijöistä.
Edistykselliset työkaluratkaisut ovat kriittisiä menestyksen kannalta ilmailu- ja avaruusteollisuudessa, ja Sandvik tarjoaa työkaluja ja prosesseja lentokoneiden rakenneosien ja moottoreiden komponenttien valmistukseen. "Työskennellessämme rinta rinnan ilmailu- ja avaruusteollisuuden yritysten kanssa ilmailu- ja avaruustekniikan osaamiskeskuksissamme Sandvik on edelläkävijä edistyksellisissä leikkuutyökaluissa, modulaarisissa työkaluratkaisuissa ja ohjelmistoissa, jotka säästävät aikaa ja pienentävät varastoja", sanoo Nicklas Bylund, Durhamissa, Yhdysvalloissa sijaitsevan Sandvik Coromant -yhtiön teknisten hankkeiden johtaja.
"Laatu ja turvallisuus ovat ensisijaisia tavoitteita lentokoneiden valmistuksessa", lisää Jérôme Cavin, Chongqingissa, Kiinassa sijaitsevan Sandvik Coromantin maailmanlaajuinen johtaja Engineering Projects Aerospace, ja jatkaa: "Suunnittelijat eivät koskaan tingi näistä näkökohdista tehokkuuden tai kustannussäästöjen vuoksi. He voivat luoda hyvin monimutkaisia malleja ja kokeilla uusia materiaaleja, kunhan ne ovat turvallisia ja niillä voidaan säästää painoa ja/tai parantaa polttoainetehokkuutta."
Innovaatiot näyttävät tietä avaruusaluksille
Ilmailu- ja avaruustekniikan komponentit valmistetaan usein kuumuutta kestävistä materiaaleista, joita on haastavaa työstää, kuten titaanista, superseoksista ja komposiiteista, joiden leikkausnopeudet ovat alhaisemmat ja työkalujen käyttöikä lyhyempi. Kehittyneet komposiitit, kuten hiilikuituvahvisteiset muovit (CFRP), ovat yleistymässä ilmailu- ja avaruusalalla niiden korkean lujuus-painosuhteen vuoksi, ja noin 50 prosenttia nykyaikaisista lentokoneiden rakenteista, kuten Airbus A350 ja Boeing 787 Dreamliner, on valmistettu CFRP:stä.
Kun otetaan huomioon komponenttien suunnittelun monimutkaisuus ja vaativat eritelmät, sopivimpien työkalujen ja työstömenetelmien valinta on elintärkeää. Bylundin mukaan tässä Sandvikin CAM-työkalut voivat vaikuttaa ratkaisevasti. "CAM-pakettimme optimoi valmistuksen tuoton ja lyhentää läpimenoaikoja, ja työkalumme on mukautettu lentokonevalmistuksessa käytettävien komponenttien äärimmäisen koviin vaatimuksiin."
Cavin sanoo: "Sandvikin CAM-osaaminen, joka tukee optimoituja prosessejamme, on tärkein erottautumiskeinomme."
Ohjelmat prosessien kehittämiseen
Lisäksi Sandvik tarjoaa ohjelmia prosessikehitykseen ja koulutukseen, joilla voidaan juurruttaa rutiinit turvalliseen ja kustannustehokkaaseen valmistukseen, jotta jokaisesta komponentista saadaan laadukkaita tuloksia. Tiukat turvallisuusstandardit, kalliit materiaalit ja tiukat toleranssit vaativat työkaluja, jotka tekevät työnsä.
Sandvik Silent Tools™ on esimerkiksi sorvaukseen, jyrsintään, avarrukseen ja poraukseen tarkoitettu työkalunpitimien tuoteperhe, jota lentokonevalmistajat suosivat. Työkalunpitimet on suunniteltu minimoimaan värähtelyt työkalun rungon sisällä olevan vaimennuksen avulla, mikä on ihanteellista herkille lentokoneen osille, joissa pienikin värähtely voi vaarantaa komponentin laadun. "Suurin osa asiakkaista käyttää näitä työkaluja pitkillä ylimenoilla, mutta lyhyemmilläkin ylimenoilla on kuitenkin saavutettavissa suuria tuottavuushyötyjä ja pinnanlaadun parannuksia", Bylund sanoo.
"Asiakkaat suunnittelevat etukäteen ja kehittävät komponentit, joita he tarvitsevat kokonaistehokkuuden ja -turvallisuuden kannalta, ja sitten meidän tehtävämme on löytää tapa valmistaa ne. Tämä tekee työstämme niin mielenkiintoista, haastavaa ja hauskaa", Cavin sanoo.
Tuloksena on työstökoneita, jotka ovat tehokkaampia, käyttävät vähemmän tehoa ja pystyvät työstämään monimutkaisempia komponentteja käyttämällä dynaamista sorvausta tai jyrsintää.
Jos lentokoneiden valmistus on sovellus, jossa materiaaleille ja työkaluille asetetaan erittäin kovat vaatimukset, tämä pätee vielä enemmän avaruusaluksissa, joissa Sandvikin innovaatiot ovat myös edelläkävijöitä.
Sandvik on kehittänyt metallijauheita, jotka on räätälöity ainutlaatuisesti vastaamaan avaruuden äärimmäisiin tarpeisiin. Esimerkiksi rakettimoottoreiden polttokammioissa käytettävän materiaalin on kestettävä 3 000 K:n (2 727 °C) palamiskaasua. Siksi se on varustettu sadoilla nestemäisen typen jäähdytyskanavilla, joissa on kaasuatomisoitu kuparipohjainen seos Osprey® C18150 (CuCrZr).
Maailmanlaajuiset toimitusketjut
Ilmailu- ja avaruusteollisuus luottaa maailmanlaajuisiin toimitusketjuihin, joissa on alihankkijoiden ja tuotantolaitosten verkosto. Koska Sandvik on maailmanlaajuinen yritys, jolla on läsnäolo kaikilla tärkeimmillä markkinoilla, sillä on vahva asema aikana, jolloin tullit ja muut kaupan esteet suosivat yhä enemmän kotimaista hankintaa. "Sandvik pystyy koordinoimaan sujuvasti toimituksia ja projekteja eri alueilla, ja meillä on kilpailuetu, kun asiakkaat siirtävät tuotantoa muihin maihin. Maailmanlaajuinen verkostomme, jossa on insinööritaitoja ja laitteistoja eri paikkakunnilla, tukee asiakkaita", Bylund toteaa.
Ilmailu- ja avaruusteollisuuden toimittajana toimiminen edellyttää huippuluokan ratkaisuja, mutta ne, jotka pystyvät toimittamaan ne, ovat mukana pitkällä tähtäimellä. Lentokonevalmistajien tilauskanta vastaa tällä hetkellä yli kymmenen vuoden tuotantoa. "Vuosien alituotanto, maailmanlaajuisen lentokonekannan ikääntyminen ja maailmanlaajuisen matkustuksen tasainen kasvu lisäävät voimakasta kysyntää kaikilla ilmailupalvelujen segmenteillä", investointipankki Harris Williams arvioi.
Sekä Boeing että Airbus saivat vuonna 2023 kaikkien aikojen suurimpia tilauksiaan; yhteensä lähes 500 suihkukonetta. Perinteinen duopoli on kuitenkin haastettu uusien toimijoiden toimesta. "Näemme todella merkittäviä, noin 1 200 lentokoneen takatilauksia uudelta kiinalaiselta toimijalta COMACilta", Cavin sanoo.
"Tuntuu hienolta olla matkustajana lentokoneessa, jonka valmistuksessa olemme olleet mukana!"