Medición, calibración y shot peening.

Rolls Royce Alemania ha patentado un nuevo proceso de shot peening para la inducción de tensión residual de compresión en la superficie de los blisk ensamblados utilizados en los motores aéreos. El equipo de Rolls Royce junto con el equipo de shot peening de Rösler han desarrollado un sistema de shot peening que permite la medición completamente automática y precisa de los componentes y la calibración de las boquillas de chorreado. Un software de calibración especial garantiza la total estabilidad del proceso de shot peening.

En los elementos compresores convencionales para  las turbinas, el disco de turbina y los álabes son componentes separados, en el caso de los blisks, los álabes y el disco de la turbina son mecanizados desde una única pieza (álabes integrados en el disco) de titanio o aleación de  níquel y acero. Además de ahorrar costes mediante la eliminación del montaje de los álabes en el  disco, la utilización de los blisks también reduce considerablemente el peso. Sin embargo, el shot peening de  estos componentes plantea unos nuevos retos tecnológicos. Por esta razón, Rolls Royce Alemania desarrolló un nuevo proceso de shot peening  cuyas principales características son que  la succión y presión lateral de cada álabe individual son simultáneamente chorreados con boquillas de forma especial. La distancia entre las boquillas de chorreado y los álabes es de solo unos milímetros. Esta pequeĄa distancia  y el alto número de álabes del blisk, requieren un movimiento preciso de las boquillas con  una desviación máxima de 1/10 mm (alrededor 0.004 ? 0.010 pulgadas).La precisión requerida hace que la calibración y medición manual sea muy difícil y lleve tiempo, especialmente para el proceso de los blisk ensamblados, componentes que a menudo consisten en múltiples blisks.

Precisión absoluta con un software de medición hecho a medida.
Tras un cuidadoso análisis de todos los de equipos de la competencia, el cliente eligió el sistema de granallado totalmente automático  KU 40 de Rösler. Un factor clave para la decisión del cliente era que los especialistas de Rösler podían ofrecer un sistema que permitiese una medición y calibración de las boquillas de chorro prácticamente automática. El software necesario se ha desarrollado en colaboración con una empresa de automatización, y, al mismo tiempo, el software de control para los robots ha sido optimizado para esta sofisticada aplicación de peening.

Los componentes a chorrear consisten en diferentes tipos de conjuntos de blisks con cantidades variables de álabes de la turbina y en posiciones diferentes. Después de haber colocado el conjunto de blisks en un soporte especial, el operario alinea el montaje y los bloquea. Entonces el operario monta los sistemas de medición sobre los dos robots y se inicia el ciclo de trabajo. A fin de lograr una precisión absoluta y evitar colisiones, los robots no solo deben tomar las lecturas de la distancia del soporte de la pieza de trabajo y el componente real, sino que también debe alinearse. Para este propósito, se montaron unos  sensores especiales  en la parte inferior de la mesa giratoria. Una vez que las tres medidas de la posición del componente se han definido exactamente, el operario retira los instrumentos de medición de los robots.

Los álabes son chorreados  con las boquillas haciendo movimientos especiales, programados individualmente. Para este proceso de chorreado especial, la presión de chorreado depende de los contornos de las palas y, por lo tanto, se deben ajustar individualmente. Además de la medición en línea de la velocidad de chorreado, la supervisión continua y el ajuste de todos los parámetros pertinentes del proceso, aseguran que el valor