Usinage CNC pour l'industrie de l'énergie :3 choses à savoir

Les besoins énergétiques des humains étaient modestes avant la révolution industrielle. Par exemple, nous étions heureux d'utiliser l'énergie du soleil pour le chauffage, les chevaux pour le transport, la puissance du vent pour faire le tour du monde et l'eau pour faire fonctionner des machines simples qui moudaient les grains. Tout a changé dans les années 1780, avec une forte croissance des centrales à vapeur, dont la plupart des composants étaient fabriqués à l'aide de tours à grande vitesse.

Mais à mesure que les besoins énergétiques continuaient de croître depuis le début de l'industrialisation rapide, les systèmes et technologies énergétiques sont devenus plus sophistiqués. En conséquence, il est devenu plus difficile pour les fabricants de répondre aux exigences de fabrication de l'industrie de l'énergie jusqu'à l'avènement de la technologie d'usinage CNC en 1952.

Dans cet article, nous aborderons l'usinage CNC dans l'industrie de l'énergie. Nous vous présenterons trois choses que vous devez savoir sur les machines CNC et leur rôle dans le secteur de l'énergie d'aujourd'hui. Alors allons-y !

L'usinage CNC #1 aide à fabriquer des turbines hydroélectriques et des composants de générateur

Les turbines et générateurs hydroélectriques sont massifs, constitués de centaines de milliers de composants. Ces composants varient en termes de conception et de taille, certains étant plus petits que votre index et d'autres plus grands que la taille d'une voiture. Indépendamment de la variation de taille, une exigence clé est que ces composants soient usinés avec précision et précision pour assurer un assemblage sans couture.

Les machines CNC font partie des technologies d'usinage clés que les concepteurs de produits utilisent dans l'industrie de l'énergie pour répondre à ces exigences. Par exemple, Canyon Hydro (l'un des principaux fabricants de turbines hydroélectriques Pelton et Francis) s'appuie sur une fraiseuse CNC à 7 axes pour fabriquer la majorité des composants qui composent leurs systèmes hydroélectriques de 36 pieds de long et de 25 tonnes.

La raison de cette forte dépendance aux machines CNC est compréhensible. Premièrement, les machines CNC peuvent usiner avec des tolérances aussi petites que 4 µm, ce qui correspond à peu près à la limite de tolérance que vous trouverez dans de nombreux composants et pièces hydroélectriques (comme des arbres simples, des roues et des bagues). Deuxièmement, les machines CNC multi-axes sont particulièrement adaptées à la fabrication de géométries extrêmement grandes et complexes.

Mais les applications des machines CNC ne se limitent pas à l'industrie des énergies renouvelables.

#2 L'usinage CNC aide à fabriquer des matériaux difficiles à usiner dans les générateurs et turbines conventionnels

Comme les systèmes hydroélectriques, les turbines et générateurs conventionnels - qui dépendent des combustibles fossiles pour produire de l'électricité - comportent des milliers de composants. Cependant, contrairement aux systèmes d'énergie renouvelable, les composants des générateurs conventionnels sont soumis à des conditions thermiques extrêmement élevées allant jusqu'à 2300℉, obligeant les ingénieurs à s'appuyer sur des matériaux à haute résistance et à résistance thermique pour ces composants.

Trouver un matériau à haute résistance et résistance thermique n'est pas un problème pour les concepteurs de produits. Au lieu de cela, le défi consiste à trouver une méthode de fabrication appropriée pour ces métaux. Par exemple, un matériau à haute résistance comme le titane et ses alliages a une usinabilité médiocre (ou moyenne) et est sujet au broutage lors de la coupe du métal.

En raison de la compatibilité des machines CNC avec une large gamme de matériaux, les fabricants comptent sur elles pour fabriquer des métaux difficiles à usiner que l'on trouve dans les générateurs et turbines conventionnels. Par exemple, les machinistes qualifiés usinent généralement le titane CNC avec des vitesses de coupe recommandées de 59 m/min pour l'ébauche et de plus de 180 m/min pour les opérations de finition.

En savoir plus sur la différence entre l'avance et la vitesse de coupe.

#3 L'usinage CNC contribue à la recherche sur les systèmes d'énergie solaire et éolienne

Les systèmes d'énergie solaire et éolienne occupent lentement le devant de la scène dans le monde entier, remplaçant les systèmes énergétiques conventionnels qui dépendent des combustibles fossiles et contribuent au changement climatique. En conséquence, des études de recherche sont en cours pour améliorer l'efficacité et les performances de ces systèmes. Par exemple, certains chercheurs étudient l'efficacité énergétique et les performances de nouvelles conceptions de pales d'éoliennes et de panneaux solaires.

Et comme vous l'avez peut-être deviné, les machines CNC font partie des technologies utilisées pour le prototypage rapide des pales et des panneaux solaires utilisés dans la plupart de ces études de recherche. L'une des principales raisons de cette préférence est la facilité de modification des conceptions dans l'usinage CNC.

Avec l'usinage CNC, il vous suffit de modifier les dimensions sur votre logiciel de CAO 3D, et un machiniste CNC n'aura aucun problème à fabriquer rapidement votre nouvelle lame (ou vos conceptions de panneaux solaires). Ce n'est pas le cas avec les méthodes de fabrication conventionnelles comme le moulage par injection, où il faut tout recommencer en recréant des moules.

(Article connexe :Devriez-vous utiliser la CNC pour le prototypage rapide ? Les avantages et les inconvénients)

Usinage CNC pour l'industrie de l'énergie :Gensun peut vous aider

Maintenant que vous comprenez le rôle de l'usinage CNC dans l'industrie de l'énergie aujourd'hui, vous conviendrez que l'usinage CNC est une méthode de fabrication essentielle depuis la révolution industrielle. Mais autant les machines CNC simplifient l'usinage des pièces énergétiques, autant la réussite de votre projet dépend aussi de l'atelier d'usinage avec lequel vous travaillez.

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