L'officina meccanica utilizza la pressa per forgiatura per ridurre i costi delle parti in titanio

Le officine meccaniche più esperte stanno aggiungendo attrezzature avanzate di forgiatura per creare componenti di precisione in titanio a un costo inferiore, in termini di volume.

Per produrre parti complesse in titanio in modo più conveniente, le officine meccaniche stanno incorporando sempre più attrezzature avanzate di forgiatura per integrare le loro capacità CNC esistenti per creare parti a forma di rete che richiedono solo una lavorazione minima. In alcuni casi, il processo di forgiatura è così preciso che non è necessaria alcuna lavorazione aggiuntiva.

Ci sono vantaggi significativi nell'includere la forgiatura nel repertorio di un'officina meccanica. Con i recenti progressi nei controlli e nell'automazione delle presse idrauliche per forgiatura, le parti di precisione in titanio possono essere forgiate con tolleranze estremamente strette e con volumi relativamente elevati. La forgiatura riduce inoltre significativamente i costi di produzione del titanio fino al 50%.

Per forgiare il titanio secondo specifiche precise, tuttavia, le officine meccaniche necessitano dell'attrezzatura giusta con un controllo estremamente rigoroso dei parametri di produzione. Fortunatamente, i progressi nella progettazione, nei controlli e nell’automazione delle presse idrauliche stanno contribuendo a ottimizzare la qualità, la produzione e il prezzo dei componenti.

Per produrre in modo economicamente vantaggioso parti in titanio complesse e di grandi dimensioni, la FPD Company, un'officina meccanica con sede in Pennsylvania che produce componenti aerospaziali e medici, ha deciso di investire in una nuova pressa personalizzata unica in grado di garantire un maggiore controllo con un tonnellaggio maggiore.

"Volevamo aumentare la nostra dotazione di pezzi forgiati e ciò richiedeva una pressa più grande con controlli più sofisticati per le parti in titanio. Avevamo già una pressa da 2.500 tonnellate, che è relativamente piccola per il titanio. Allo stesso tempo, dovevamo migliorare controllo, qualità e tempi di ciclo", ha affermato Jeff Speicher, direttore generale di FPD.

Per raggiungere i propri obiettivi di produzione, FPD ha collaborato con Erie Press Systems, un produttore di presse meccaniche per forgiatura e presse idrauliche progettate individualmente dal 1895 che ora fa parte del più grande fornitore di attrezzature per forgiatura del Nord America: Ajax-CECO-Erie Press.

Una pressa da 3.000 tonnellate come quella di Ajax-CECO-Erie Press presenta un design, controlli e automazione della pressa idraulica che aiutano a ottimizzare la qualità, la produzione e il prezzo dei componenti.Ajax-CECO-Erie Press

Sebbene Erie Press abbia progettato, ingegnerizzato e costruito il sistema, FPD ha fornito un contributo significativo sui requisiti di progettazione. Il risultato è stato una pressa idraulica personalizzata ad alta velocità in grado di produrre 3.000 tonnellate a una velocità e a un profilo di carico completamente controllati e programmabili per tutta la corsa.

"La pressa personalizzata, insieme alla nostra ingegneria e alle nostre attrezzature, ci consente di mantenere tolleranze estremamente strette in modo coerente durante la creazione di parti in titanio per l'industria aerospaziale e dei dispositivi medici", ha affermato Speicher. "Con l'attrezzatura giusta, i pezzi forgiati sono estremamente uniformi e possiamo produrre forme quasi perfette che richiedono una lavorazione minima o nulla. Se una parte necessita di lavorazione aggiuntiva per fori, fori e altre caratteristiche secondarie, possiamo farlo anche noi. "

Con i recenti progressi nei controlli e nell'automazione delle presse idrauliche per forgiatura, le parti di precisione in titanio possono essere forgiate con tolleranze estremamente strette, a volumi relativamente elevati.Ajax-CECO-Erie Press

Secondo Speicher, l'attrezzatura per forgiatura Erie Press è progettata con un esclusivo sistema servoidraulico che consente un maggiore controllo della corsa di forgiatura e della forza applicata.

Il controllo della pressa modula le valvole di scarico servoproporzionali dell'accumulatore per mantenere la velocità programmata indipendentemente dal carico, garantendo prestazioni di forgiatura costanti. Questa disposizione offre flessibilità per forgiare parti in un ampio intervallo di velocità non possibile con una configurazione della velocità di scarico dell'accumulatore regolata meccanicamente.

Per alcune geometrie delle parti, la velocità di deformazione del titanio può richiedere profili di velocità variabili durante tutto il processo di formatura. La modifica del tasso di deformazione consente a FPD di ottenere una migliore durata dello stampo creando allo stesso tempo maggiori dettagli riempiendo le anime e gli angoli della cavità dello stampo più avanti nella corsa.