GF Machining Solutions總部位于瑞士，是 Georg Fischer Group的一個(gè)重要部門，業(yè)務(wù)遍及 50多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，并在瑞士、美國(guó)、瑞典和中國(guó)設(shè)有研發(fā)和生產(chǎn)基地。為了滿足客戶對(duì)一級(jí)方程式賽車渦輪增壓器的要求，GF 開發(fā)了一套最優(yōu)的制造工作流程，其中包括設(shè)計(jì)、模擬、生產(chǎn)和認(rèn)證。

用戶痛點(diǎn)

該部件是由鎳基耐熱超級(jí)合金通過增材和減材工藝制造而成。

雙壁渦輪增壓器在一級(jí)方程式賽車中用于避開渦輪滯后并提高效率，需要隔熱才能有效運(yùn)行。然而，使用雙壁結(jié)構(gòu)形成氣隙，以防止芯體內(nèi)的熱量到達(dá)外殼，這可能難以通過鑄造來控制，因?yàn)殍T造時(shí)壁厚較薄。簡(jiǎn)而言之，金屬鑄造不適用于生產(chǎn)基本形狀的雙壁應(yīng)用。因此，GF Casting Solutions使用增材制造工藝制造零件。

GF專家使用內(nèi)部機(jī)器進(jìn)行3D打印，這樣可確保高效生產(chǎn)高密度純金屬零件，并以高效率和可重復(fù)性，生產(chǎn)高質(zhì)量的精密零件。打印后，該團(tuán)隊(duì)在?？怂箍礚eitz Reference CMM上檢查了渦輪增壓器刀片、葉片和外殼的尺寸精度，包括各個(gè)點(diǎn)、角度、內(nèi)徑和外徑以及寬度。這些測(cè)量結(jié)果表明，由于粉末熔化的熱過程，與標(biāo)稱條件的偏差可達(dá)1mm，這在3D打印中被視為功能表面的正?，F(xiàn)象。

解決方案

“3D打印是一個(gè)從設(shè)計(jì)到打印部件的整體數(shù)字化過程，可以生產(chǎn)極其復(fù)雜的部件。如今的減材制造（如銑削）也是數(shù)字化以及自動(dòng)化的高科技手段”GFMS工作流程專家Roland Zaugg解釋道，“但從3D打印到銑削的過程中，有時(shí)會(huì)覺得自己回到了80年代。”

他希望通過在銑床上更快地對(duì)渦輪增壓器進(jìn)行校準(zhǔn)來縮小這一差距，如果可能的話，將整個(gè)零件數(shù)字化。在他調(diào)研期間，?？怂箍迪蛩榻B了完整的機(jī)床激光掃描解決方案。

m&h RC-R-100無線電接收器（已安裝在GF的CNC 機(jī)床中）可與傳統(tǒng)測(cè)頭通信，并支持使用海克斯康無線電激光掃描測(cè)頭 m&h LS-R-4.8 進(jìn)行激光掃描。這款計(jì)量級(jí)傳感器使用激光三角測(cè)量來采集工件整個(gè)表面的3D點(diǎn)云和面積數(shù)據(jù)。

以前，要擁有這種能力必須借助外部測(cè)量設(shè)備。使用此掃描測(cè)頭，用戶可以快速捕捉和分析零件完整的數(shù)據(jù)豐富的圖像。這些設(shè)備與?？怂箍档腍xGN NC Measure（基于CAD、用于執(zhí)行和評(píng)估零件測(cè)量的軟件）配合得很好。

用戶反饋

“這個(gè)系統(tǒng)對(duì)我們來說出乎意料的好，我們現(xiàn)在可以縮小這兩個(gè)制造步驟之間的數(shù)字差距了，”Zaugg 說。

賽車運(yùn)動(dòng)的重點(diǎn)在于速度。要在制造高性能賽車方面取得成功，必須將數(shù)字解決方案和生產(chǎn)設(shè)備組合得恰到好處，以確?？焖佟⒔?jīng)濟(jì)高效的生產(chǎn)。

GF顯著縮短了加工時(shí)間，同時(shí)確保了精確可靠的銑削和渦輪增壓器的完全數(shù)字化。在?？怂箍导す鈷呙杞鉀Q方案的幫助下，彌補(bǔ)了3D打印和高端銑削制造階段之間的技術(shù)差距，從而助力21世紀(jì)的GF精于創(chuàng)建數(shù)字化工作流程。