Verktyg för nästa generations flyg- och rymdindustri
Nya material och digital tillverkning möjliggör lättare, säkrare och mer bränsleeffektiva flygplan, där Sandvik är en viktig bidragsgivare.
Avancerade verktygslösningar är avgörande för framgång inom flygindustrin och Sandvik tillhandahåller verktyg och processer för tillverkning av komponenter till flygplansstrukturer och motorer. "I nära samarbete med flygbolagen vid våra kompetenscenter för flyg- och rymdteknik tar Sandvik fram avancerade skärverktyg, modulära verktygslösningar och mjukvara som sparar tid och minskar lagerhållningen", säger Nicklas Bylund, chef för Engineering Projects på Sandvik i Durham, USA.
"Kvalitet och säkerhet är de främsta målen inom flygplanstillverkning", tillägger Jérôme Cavin, Global Manager Engineering Projects Aerospace på Sandvik i Chongqing, Kina. "Konstruktörer kompromissar aldrig med dessa aspekter för att öka effektiviteten eller spara kostnader. De kan skapa mycket komplexa konstruktioner och prova nya material så länge de är säkra och kan spara vikt och/eller förbättra bränsleeffektiviteten."
Innovationer banar väg för rymdfarkoster
Rymdkomponenter tillverkas ofta av värmebeständiga material som är svåra att bearbeta, t.ex. titan, superlegeringar och kompositmaterial, med lägre skärhastigheter och kortare verktygslivslängd. Avancerade kompositer som kolfiberförstärkt plast (CFRP) blir allt vanligare inom flygindustrin tack vare sitt höga förhållande mellan styrka och vikt, och cirka 50 procent av moderna flygplansstrukturer, som Airbus A350 och Boeing 787 Dreamliner, är tillverkade av CFRP.
Med tanke på komplexiteten i komponentdesignen och de krävande specifikationerna är det avgörande att välja de lämpligaste verktygen och bearbetningsmetoderna. Enligt Bylund är det här som CAM-verktyg från Sandvik kan göra stor skillnad. "Vår CAM-svit optimerar tillverkningsutbytet och förkortar ledtiderna, samtidigt som våra verktyg är anpassade till de extremt tuffa kraven på komponenter som används vid flygplanstillverkning."
Cavin säger: "Sandviks CAM-expertis som stödjer våra optimerade processer är vår främsta särskiljande faktor."
Program för processutveckling
Dessutom erbjuder Sandvik program för processutveckling och utbildning för att införa rutiner för säker och kostnadseffektiv tillverkning som ger kvalitetsresultat för varje komponent. Stränga säkerhetsnormer, dyra material och snäva toleransnivåer kräver verktyg som gör sitt jobb.
Sandvik Silent Tools™, till exempel, är en familj av verktygshållare för svarvning, fräsning, borrning och håltagning som används av flygplanstillverkare. Verktygshållarna är konstruerade för att minimera vibrationer genom en dämpare inuti verktygshuset, vilket är idealiskt för känsliga flygplansdelar där minsta vibration kan äventyra komponentkvaliteten. "Majoriteten av kunderna använder dessa verktyg för långa överhäng, men även med kortare överhäng kan man uppnå stora produktivitetsökningar och förbättringar av ytkvaliteten", säger Bylund.
"Kunderna planerar framåt och utvecklar de komponenter de behöver för övergripande effektivitet och säkerhet, sedan är det upp till oss att hitta ett sätt att tillverka dem. Det är det som gör vårt jobb så intressant, utmanande och roligt", säger Cavin.
Resultatet är verktygsmaskiner som är effektivare, drar mindre kraft och kan bearbeta mer komplexa komponenter med dynamisk svarvning eller fräsning.
Om flygplanstillverkning är en applikation med extremt tuffa krav på material och verktyg, så gäller det i ännu högre grad rymdfarkoster, där Sandviks innovationer också visar vägen.
Sandvik har utvecklat metallpulver som är unikt anpassade för att möta de extrema behoven i rymden. Det material som används för förbränningskammare i raketmotorer måste till exempel kunna motstå förbränningsgas vid 3.000 K (2.727°C/ 4.941°F). Det är därför utrustat med hundratals kylkanaler för flytande kväve med den gasatomiserade, kopparbaserade legeringen Osprey® C18150 (CuCrZr).
Globala leveranskedjor
Flyg- och rymdindustrin är beroende av globala leveranskedjor med ett nätverk av underleverantörer och produktionsanläggningar. Som ett globalt företag med närvaro på alla större marknader har Sandvik en stark position i tider då tullar och andra handelshinder i allt högre grad gynnar inhemska inköp. "Sandvik kan samordna leveranser och projekt i olika regioner på ett smidigt sätt och vi har en konkurrensfördel när kunderna flyttar produktionen till andra länder. Vårt globala nätverk, med ingenjörskompetens och hårdvara på olika platser, stödjer kunderna", säger Bylund.
Att vara leverantör till flygindustrin kräver förstklassiga lösningar, men de som kan leverera är med på den långa resan. Orderstocken hos flygplanstillverkarna motsvarar för närvarande mer än tio års produktion. "År av underproduktion, en åldrande global flygplansflotta och en stadig tillväxt i det globala resandet driver på en stark efterfrågan inom alla segment av flygplansservice", enligt investmentbanken Harris Williams.
Både Boeing och Airbus landade bland sina största order någonsin under 2023; nästan 500 jetplan totalt. Det traditionella duopolet utmanas dock av nya aktörer. "Vi ser riktigt viktiga tilläggsbeställningar på cirka 1.200 flygplan från den nya kinesiska aktören COMAC", säger Cavin.
"Det känns fantastiskt att vara passagerare i ett flygplan som vi har varit med och tillverkat!"