Bauteile, die in der Luftfahrt extremen Temperaturen ausgesetzt sind
In der Luftfahrtindustrie sind bestimmte mechanische Teile – insbesondere in Antriebssystemen, Turbomaschinen oder Nachbrennermodulen – extremen Temperaturen ausgesetzt, die manchmal 1000 °C überschreiten. Unter diesen Bedingungen besteht die einzige Möglichkeit, die Unversehrtheit der Materialien zu gewährleisten, darin, die kritischen Komponenten mithilfe von internen Mikrokanälen oder gezielten Kühlbohrungen (cooling holes) aktiv zu kühlen.
Diese Löcher, die mit bloßem Auge manchmal nicht sichtbar sind, ermöglichen es einem Luftstrom, an der Oberfläche des Bauteils zu entweichen und einen thermischen Schutzfilm zu bilden, der die vom Grundmaterial wahrgenommene effektive Temperatur senkt. Dieses Verfahren ist unerlässlich, um die Lebensdauer der Teile zu verlängern, die thermische Leistung zu verbessern und die Sicherheit der Ausrüstung im Flug zu gewährleisten.
Um jedoch wirksam zu sein, müssen diese Kühlbohrungen einen extrem kleinen Durchmesser (oft zwischen 0,1 und 0,3 mm) haben, perfekt positioniert und in einem bestimmten Winkel ausgerichtet sein. Ihre Qualität hat direkten Einfluss auf die Kühlleistung. Jeder Grat, jede Durchmesserschwankung oder jede Winkelabweichung kann die Luftzirkulation beeinträchtigen und die Leistung des Systems verringern.
Mikrobohren durch Funkenerosion: eine unverzichtbare Technologie für Kühlbohrungen
Angesichts dieser Anforderungen ist das EDM-Startlochbohren die Referenzlösung. Im Gegensatz zum mechanischen Bohren erzeugt es kein Drehmoment und keine Axialkraft und birgt daher weder die Gefahr einer Verformung des Werkstücks noch der Entstehung innerer Spannungen. Es ermöglicht das Bohren sehr feiner Löcher in extrem harte Werkstoffe (Nickel-, Kobalt-, Inconel-Legierungen usw.) mit ausgezeichneter Wiederholgenauigkeit und ohne Gratbildung.
Dank hochpräziser Maschinen können die Elektroden in vordefinierten Winkeln ausgerichtet werden, wodurch schräge, gekreuzte oder gerichtete Löcher mit bemerkenswerter Konstanz erzeugt werden können. Das Mikrobohren durch Elektroerosion ermöglicht auch das Erreichen großer Tiefen (ein Vielfaches des Lochdurchmessers), was bei den dicken Wänden von Antriebsteilen unerlässlich ist.
Am Ende des Prozesses werden spezifische Maßkontrollen mit Hilfe von hochauflösender optischer Mikroskopie oder Tastern durchgeführt. Die Messberichte enthalten den durchschnittlichen Durchmesser, den Winkel, die Rundheit, die Rechtwinkligkeit und die genaue Position des Lochs, um eine vollständige Rückverfolgbarkeit und die strikte Einhaltung der Spezifikationen zu gewährleisten.
Mecasoft: Spezialist für Mikrobohrungen für Kühlkanäle in Flugzeugteilen
Seit mehr als 20 Jahren arbeitet Mecasoft mit Auftraggebern aus der Luftfahrtindustrie zusammen, um komplexe Kühlbohrungen in Turbinenkomponenten, Einspritzdüsen oder thermischen Modulen herzustellen. Dies geschieht entweder für die Entwicklung und Prototypenfertigung, für Serienteile oder einfach bei Auslastungsengpässen oder Unterkapazitäten bei seinen Kunden. Dank seiner speziellen Mikrobohrmaschinen ist Mecasoft in der Lage, Reihen von Löchern mit sehr kleinem Durchmesser mit perfekter Winkelausrichtung und konstanter Präzision herzustellen.
Die verwendeten Maschinen sind für mehrere Bewegungsbahnen programmierbar, sodass Lochraster auf gekrümmten oder schwer zugänglichen Oberflächen hergestellt werden können. Zu den bearbeiteten Werkstoffen gehören hitzebeständige Superlegierungen, ohne dass die Oberfläche beschädigt wird. Jede Bohrung wird durch eine strenge Kontrolle validiert und in einem Maßbericht dokumentiert, der die Übereinstimmung mit den Kundenspezifikationen garantiert.
Mecasoft stützt sich auf seine Kompetenz in den Bereichen Präzisionsmikromechanik, Bearbeitung harter Werkstoffe und optische 3D-Messtechnik, um zuverlässige, rückverfolgbare und reproduzierbare Ergebnisse zu gewährleisten. Ob es sich um Prototypen oder Kleinserien mit hohem Mehrwert handelt, Mecasoft begleitet seine Industriepartner bei Projekten, bei denen Präzision eine Frage der Leistung – oder sogar der Sicherheit – ist.
