飞行用精密激光加工

机器内部:航空航天公司正在寻找提高能源和燃料效率并减少排放的方法,就像许多行业的企业一样,更高效的自动化技术正在帮助实现这一目标。

迈克尔·维托里著 2014年10月2日

航空航天公司正在寻找提高能源和燃油效率并减少排放的方法,就像许多行业的企业一样,而提高机器设计效率的更高效自动化技术正在帮助实现这一目标。根据国际航空运输协会(IATA)的网站,航空公司已经采取了一项自愿目标,即到2020年将燃油消耗和二氧化碳排放量在2005年的基础上至少降低25%。

许多因素会影响飞机燃烧的燃油量,因此航空公司采取了多方面的方法来确定能够帮助他们更有效地使用燃油的技术。一种有价值的设计技术是在发动机中使用渗出冷却孔。在高温合金中,这些非常小的孔(0.5至0.75毫米)被放置在距表面低至10度的急性复合角上。新的发动机将需要更密集的模式和更复杂的孔,以提高冷却效率。长期以来,航空航天工业一直依赖于激光技术的精度,而不是传统的金属成型、金属切割或钻孔工艺来制造这些渗出冷却孔。

工业激光器重新设计

总部位于明尼苏达州Champlin的Prima Power Laserdyne公司。,provides precision standard, multi-axis laser material processing (cutting, welding, and drilling) systems. To meet customer demand for a smaller footprint, Prima Power Laserdyne wanted to create a more compact version of its BeamDirector laser machine. The result was the Laserdyne 430 BeamDirector. This system incorporates the unique BeamDirector rotary tilt laser processing head, which produces precise effusion cooling holes at shallow and complex angles in a smaller, more floor-space-efficient system platform.

创建一个更小的机器意味着控制柜内的组件需要紧凑和易于使用,但仍然保持高可靠性和准确性。这个机柜需要大量的电缆和电线,所以布线必须紧凑且模块化。快速断开将使终端机器更容易运送给客户。

更新后的机器设计结合了许多新产品,包括具有推入式弹簧技术的终端块,在终止电线时提供快速简便的驱动,并改进了模块化,使其易于从机器上断开控制面板以进行运输。

安全、可靠性

安全性和可靠性对最终客户至关重要。该安全控制器占地面积小,能够监测计算机数控(CNC)的运动控制看门狗脉冲。安全软件程序监控激光集成、紧急停止和门安全开关,以减少机器环境中的风险。24v电源和电路保护提高了系统的可靠性。可编程逻辑控制器(PLC)继电器总线在一起,以减少布线和切换较重的负载在机器上。该系统依靠以太网交换机实现机器状态和通信。

新组件节省了大量空间,增加了控制面板内的空间。单一公司采购在控制柜内创造了协同作用,并通过一个分销商简化了采购过程。

更高的燃油效率意味着航空业更高的利润。随着燃料价格的上涨,激光加工将变得更加重要。多轴激光机将帮助航空航天制造商在不牺牲质量和精度的情况下最大限度地减少占地面积。

Michael Vittori是Prima Power Laserdyne的电气设计师。编辑:马克T.霍斯克,内容经理,CFE媒体,控制工程mhoske@cfemedia.com。

关键概念

  • 航空航天工业使用激光加工进行金属成型、金属切割和钻孔,以创造出更高的效率和更少的燃料消耗的射流冷却孔。
  • 更紧凑的激光机具有更高的可靠性和更小的空间,满足客户的需求。
  • 更新的自动化有助于实现这一点。

考虑一下这个

通过使用新的自动化组件重新设计机器,您可以为客户提供什么样的效率?

网上临时演员

这篇在线文章,也可在www.globalelove.com/archives十月,有更多的信息,包括凤凰接触部件列表为这个项目,下面。

下面的产品信息和链接是作为出现在上面的文章的在线额外提供的控制工程Inside Machines文章合集,2014年10月。

多轴激光应用产品清单

Prima Power Laserdyne 430 BeamDirector包括以下来自Phoenix Contact的产品。

  • PT弹簧Combi插头提供推入式弹簧技术,在终止电线时快速轻松地执行,模块化,并且易于从机器上断开控制面板以进行运输。
  • 选择PSR-Trisafe安全控制器是因为其占地面积小,并且能够监控计算机数控(CNC)的运动控制看门狗脉冲。
  • Safeconf软件程序监控激光集成,紧急停止和门安全开关,以确保安全的机器环境。
  • Quint SFB 24v电源和UT6-TMC电路保护器提高了系统的可靠性。
  • FL SFN以太网交换机提供机器状态和通信。Prima Power可以通过Power/ ation、分销商和Phoenix Contact巩固其供应商基础,而不是为重新设计的Laserdyne发出多个采购订单。

参考文献

国际航空运输协会,“运营燃油效率”,2014

www.iata.org/whatwedo/ops-infra/Pages/fuel-efficiency.aspx

www.phoenixcontact.com/usa_home

www.primapower.com/en/products/thelaser/laserdyne - 430 en