Wie wird die Fensterbearbeitung nach dem Druck ausgeführt?
Die Fensterbearbeitung einer Brennerauskleidung schneidet Fenster- und Flanschflächen in einer Aufspannung von der Montageschnittstelle. Das lässt 1,0 mm auf den Flächen und 0,4 mm in den Bohrungen vor dem letzten Schnitt. Beide Flächen von derselben Bezugsfläche zu schneiden hält Öffnungen und Flansch in einem Toleranzrahmen.
Welche Bezugsfläche steuert Fenster und Flansch?
Die Montageschnittstelle ist die Bezugsfläche. Sie liegt auf dem Prüfstand auf, deshalb wird jede andere Fläche von ihr und nicht von der Bauplatte aus bearbeitet. Eine Auskleidung, die von der Bauplatte aus geschnitten wird, kann auf der Werkbank plan sein und trotzdem schief auf dem Prüfstand sitzen.
Die Bezugsfläche wird vor jedem Schnitt festgelegt. Die Flanschfläche wird an sechs Punkten angetastet, eine Ausgleichsebene gesetzt und die Fensteröffnungen darauf bezogen gemessen. Liegt der gedruckte Flansch außerhalb des Aufmaßes, wird das Teil vor der Bearbeitung aussortiert und nicht danach.
Eine Aufspannung trägt beide Flächen. Fensterrahmen und Flanschfläche werden in derselben Einspannung geschnitten, sodass die 0,05 mm Ebenheit und die ±0,05 mm Bohrungslage aus einem Rahmen kommen. Ein Umspannen zwischen den Flächen würde einen zweiten Aufspannfehler addieren.
Die Allgemeintoleranzen sind ISO 2768-1, die Oberflächentextur wird nach ISO 4287 angegeben. Die Zeichnung darf Flansch und Fenstersitz enger setzen; alles andere bleibt auf der Allgemeintoleranz.
Wie viel Aufmaß bleibt nach dem Druck?
Das Aufmaß wird pro Fläche festgelegt. Die Flanschflächen behalten 1,0 mm, die Fenstersitze 0,8 mm und die Bohrungen 0,4 mm. Gemessen wird das Aufmaß auf dem Blaulicht-Scan, bevor das Teil zur Maschine geht.
Die 1,0 mm auf den Flächen sind nicht willkürlich. Eine 1,8-mm-Wand bewegt sich bei der Lösungsglühung und beim heißisostatischen Pressen, und die Flanschfläche bekommt eine Welligkeit von einigen Zehnteln. Ein Millimeter entfernt diese Schicht in einem Zug, ohne den fertigen Querschnitt anzuschneiden.
Die 0,4 mm in den Bohrungen sind das Minimum für eine saubere Bohrung. Weniger Aufmaß riskiert einen Schnitt, der nur die Oberfläche schabt, und ein solcher Schnitt hinterlässt ein konisches Loch. Die 0,4 mm erlauben einen Durchgang über den vollen Durchmesser mit starrem Werkzeug.
Die Fenstersitze behalten 0,8 mm, genug, um den Sitz zu säubern und eine plane Auflage für das Quarzfenster zu lassen. Den Sitz in derselben Aufspannung wie die Flanschfläche zu schneiden hält ihn parallel zur Montageschnittstelle.
Die Einspannkraft bleibt bei oder unter 0,5 MPa. Eine 1,8-mm-Wand federt unter stärkerer Einspannung, und der Schnitt misst dann nur wahr, solange das Teil gehalten wird. Weiche Backen und eine Gipsfüllung verteilen die Last über die Wand.
Wann lohnt sich die Bearbeitung der gedruckten Geometrie nicht?
Die Fensterbearbeitung ist nicht immer der richtige Schritt. Wenn die Zeichnung nur fordert, dass die Öffnungen ein Quarzfenster freigeben, und die Flanschebenheit nicht angegeben ist, kann das gedruckte Teil mit einem leichten Entgraten ausreichen.
Der Vergleich ist einfach. Eine gedruckte Auskleidung braucht etwa 3 Stunden fünfachsiger Dünnwandbearbeitung, eine entgratete Auskleidung 30 Minuten Handarbeit, behält aber die Drucktoleranz. Die Wahl hängt davon ab, ob die Schnittstelle tragend ist oder nur abdeckt.
Dünne Wände setzen der Fensterbearbeitung die Grenze. Unter 1,5 mm fällt die Einspannkraft, die die Wand aufnehmen kann, schneller als das Aufmaß, das abgetragen werden muss, und das Teil bewegt sich unter dem Fräser. Die Konstruktionsregeln für dünnwandige Superlegierungsteile erklären, warum solche Auskleidungen besser mit lokaler Verdickung neu konstruiert als dünner bearbeitet werden.
Eine andere Legierung kann die Antwort ebenfalls ändern. Eine rissanfällige Güte braucht möglicherweise eine Wärmebehandlung vor der Bearbeitung, und dieser zusätzliche Zyklus kostet einen Tag, ohne den Schnitt selbst zu ändern. Die Verzugsnotiz zur Superlegierungsfertigung beschreibt, wann diese Behandlung nötig ist.
Die Prüfung folgt dem Schnitt. Ein Blaulicht-Scan nach der Bearbeitung bestätigt die Flanschebenheit, und eine Messung auf der Koordinatenmessmaschine bestätigt die Fensterlage. Die M4-Gewinde werden mit einer Gut-Schlecht-Lehre geprüft, und die Gewindetiefe ist auf 1,5×D gesetzt, damit die Schraube nicht aufsitzt.
Diese Notiz betrifft die Fensterbearbeitung nach dem Druck; Wanddicke und Verzugssteuerung sind eigene Fragen. Senden Sie die Zeichnung mit Bezugsfläche, Toleranzangaben und Fensterlayout. Wir bestätigen Aufmaß und Aufspannung und kalkulieren die bearbeitete Auskleidung über unseren 3D-Druck für Superlegierungen.
