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Walther Trowal cuts processing times for finishing of blisks from several days to a few hours

Surface finishing of components for the aerospace industry

Walther Trowal cuts processing times for finishing of blisks from several days to a few hours

The work bowl of the “CM” rotary vibrator.

For the efficient surface finishing of high value work pieces like blisks for airplane and land based turbines, Walther Trowal has redesigned its CM vibratory system. It ensures that the work pieces receive a uniform, homogeneous high quality finish with absolutely repeatable results.

The surface finish of blisks („Blade Integrated Disks“) in airplane and other turbines affects to a large extent the airflow characteristics and, thus, the overall efficiency, fuel consumption and noise emissions.

To date the surface finishing of blisks was done manually with grinding disks and other manually operated tools. Due to the „human factor“ the quality of the final finish could greatly vary between work pieces. Frequently, it could even happen that certain surface areas were not finished at all.

For the consistent and high quality finishing of circular high value components Walther Trowal redesigned the rotary vibrator „CM“ in close cooperation with leading turbine manufacturers to make it more suitable for treating all kinds of turbine components.

The „CM“ system allows deburring and general surface improvement of components with diameters of up to 980 mm.

Single work pieces are mounted to the inner dome of the processing bowl. The height of the inner dome itself has been drastically shortened. After grinding media has been filled into the bowl, a vibratory motor causes the complete work bowl to vibrate. This causes a constant „rubbing“ of the media against the fixed work piece. Since the „rubbing“ action is highly homogeneous, a uniform, even finish on all surface areas of the disk and blades is achieved. After completion of the process the surface roughness readings amount to Ra = 0.2 to 0.4 µm.

Starting with an initial surface roughness of Ra = 4 to 5 µm, the desired finishing results are achieved within about five to six hours. Compared to this innovative method the manual finishing of blisks can take several days.

Christoph Cruse, sales manager at Walther Trowal, is commenting on the special conditions prevailing in the aerospace industry: „Especially for the production of turbine components any manual manufacturing operations must be viewed with great skepticism, because the quality of the work will vary greatly. With our new finishing machine we have completely eliminated the vagaries of the human factor. And, we can reduce the finishing times for blisks from several days to just a few hours“.

For finishing of blisks Walther Trowal is recommending the special finishing media, type V 2030. This media produces very smooth surface finishes on materials and shapes, which are typical for blisks. Of course, the V 2030 media is globally approved for the aerospace industry.

Walther Trowal at Singapore Airshow, February 6 – 11 2018
Booth L82

For 85 years Walther Trowal has been a pioneer and market leader in various surface treatment technologies. The company offers modular and custom engineered solutions for a wide range of surface treatment problems.

Initially only making vibratory finishing equipment, over the years Walther Trowal has continuously broadened its product range and today offers a wide portfolio of equipment and services for improving all kinds of surfaces, e.g. mass finishing, part cleaning, shot blasting and drying of a wide spectrum of work pieces, last but not least, the coating of mass produced small parts.

Walther Trowal offers not only various types of equipment but complete surface treatment systems: By linking the various equipment modules and automating the complete process, we are able to precisely adapt our process technologies to the technical requirements of our customers. This also includes various types of peripheral equipment and process water cleaning and recycling systems. Of course, we also offer comprehensive pre- and after-sale service like sample processing in one of our demonstration labs and global repair and maintenance service.

Walther Trowal serves many customers in many industries around the world. For example, in the automotive and aerospace industry, medical engineering and wind power generation.

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Wissenschaft Technik Umwelt

Walther Trowal reduziert die Bearbeitungsdauer von Blisks von Tagen auf Stunden

Oberflächenbearbeitung von Werkstücken für die Flugzeugindustrie

Walther Trowal reduziert die Bearbeitungsdauer von Blisks von Tagen auf Stunden

Der Arbeitsbehälter des CM Rundvibrators

Für die Oberflächenbearbeitung von hochwertigen Werkstücken wie zum Beispiel von Blisks für Flugzeugtriebwerke und Gasturbinen hat Walther Trowal den bewährten CM Rundvibrator modifiziert. Er stellt sicher, dass alle Teile gleichmäßig bearbeitet werden und erzeugt reproduzierbar eine exzellente Oberflächenqualität.

Die Oberflächenqualität von Blisks („Blade Integrated Disks“) in Flugzeugtriebwerken und Turbinen entscheidet in hohem Maße über die Effizienz der Umströmung und somit über Wirkungsgrad, Treibstoffverbrauch und Geräuschentwicklung.

Bisher wurde die Oberfläche der Blisks oft manuell sehr aufwändig mit Schleifscheiben oder ähnlichen handgeführten Werkzeugen entgratet. Dabei war die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse nicht immer gewährleistet. Außerdem konnte es passieren, dass Blades an einigen Stellen überhaupt nicht bearbeitet wurden: Der „menschliche Faktor“ spielte eine große Rolle.

Speziell für hochwertige Bauteile, die zum Beispiel in der Flugzeugindustrie verwendet werden, hat Walther Trowal den Rundvibrator „CM“ in enger Zusammenarbeit mit führenden Herstellern von Turbinen modifiziert und die besonderen Anforderungen der Turbinenfertigung angepasst.

Er eignet sich für das Entgraten und die Oberflächenbearbeitung von Teilen bis etwa 980 Millimeter Durchmesser.

Das Werkstück wird an dem in der Bauhöhe reduzierten Innendom des Behälters fixiert; nachdem die Schleifkörper eingefüllt sind, wird der Rundvibrator durch einen Unwuchtmotor in Schwingung versetzt. Dabei „umgleiten“ die Schleifkörper die Oberfläche der Werkstücke. Da alle Teile gleichmäßig umströmt werden, entsteht eine uniforme, gleichmäßige Oberfläche aller Teile, sowohl des Disks als auch jeder einzelnen Schaufel. Die Rauheitsbeiwerte Ra liegen nach der Bearbeitung bei etwa 0,2 bis 0,4 µm.

Ausgehend von einer üblichen Ausgangsrauheit Ra von etwa 4 bis 5 µm arbeitet die Maschine in der Regel lediglich fünf bis sechs Stunden. Im Vergleich dazu nimmt die manuelle Bearbeitung eines Blisks oft mehrere Tage in Anspruch.

Christoph Cruse, der Vertriebsleiter bei Walther Trowal, hat die speziellen Bedingungen der Luftfahrtindustrie im Blick: „Gerade bei der Herstellung von Teilen für Flugzeugtriebwerke sind alle manuellen Tätigkeiten immer kritisch zu sehen, denn die Qualität der Bearbeitung ist nicht reproduzierbar. Mit der neuen Maschine schalten wir den menschlichen Faktor weitestgehend aus. Darüber hinaus verkürzen wir die Bearbeitungsdauer jedes Blisks von mehreren Tagen auf wenige Stunden.“

Für das Gleitschleifen von Blisks verwendet Walther Trowal die Schleifkörper V2030. Sie erzeugen extrem niedrige Rauheitsbeiwerte bei den für Blisks typischen Werkstoffen und Geometrien, außerdem sind sie weltweit für die Flugzeugindustrie zugelassen.

Walther Trowal auf der Singapore Airshow, 6. bis 11. 2. 2018
Stand L82

Über Walther Trowal

Walther Trowal konzipiert, produziert und vertreibt seit mehr als 80 Jahren modularisierte und individuelle Lösungen für vielfältige Herausforderungen der Oberflächentechnik.

Ausgehend von der Gleitschleiftechnik hat Walther Trowal das Angebotsspektrum kontinuierlich erweitert. Hieraus entstand eine Vielfalt von Anlagen und Dienstleistungen für das Vergüten von Oberflächen, das Gleitschleifen, das Reinigen, Strahlen und Trocknen von Werkstücken sowie das Beschichten von Kleinteilen.

Walther Trowal realisiert vollständige Systemlösungen: Durch Automatisierung und Verkettung unterschiedlicher Module passt Walther Trowal die Verfahrenstechnik optimal an die kundenspezifischen Anforderungen an. Dazu zählen auch Peripherieeinrichtungen wie die Prozesswassertechnik. Umfangreiche Serviceleistungen wie die Musterbearbeitung oder der weltweite Reparatur- und Wartungsservice runden das Programm ab.

Walther Trowal beliefert Kunden in unterschiedlichsten Branchen weltweit, so beispielsweise in der Automobil- und Flugzeugindustrie, der Medizintechnik und der Windenergieindustrie.

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