PÁS DE TURBINA

As pás de turbina de titânio são principalmente utilizadas na indústria aeronáutica em motores de aviões. O outro mercado relevante é o das turbinas industriais a gás, normalmente feitas de Inconel, que são utilizadas para a produção de energia, mas também como máquinas de acionamento mecânico. As turbinas de aço inoxidável mais pequenas do mercado encontram-se nas turbinas de água, que são utilizadas em áreas recreativas (piscinas) ou em pequenas centrais hidroelétricas, por exemplo.

Para aumentar ainda mais a sua resistência térmica e ao desgaste, as pás de turbina são frequentemente revestidas com titânio ou Inconel. No entanto, estas propriedades do material colocam desafios específicos à lixagem, que a VSM resolve com as suas séries CERAMICS e COMPACTGRAIN. O titânio, que tem cerca de metade do peso do aço, tem uma elevada resistência e uma ótima capacidade anticorrosão em determinadas ligas. Mas sob a influência da temperatura, é muito sensível e torna-se rapidamente quebradiço. Devido à elevada pressão na ponta do grão, existe uma tendência para o endurecimento por deformação e para a deformação plástica durante a maquinagem. Por isso, é necessário trabalhar com ferramentas afiadas e com a velocidade de corte correta. O titânio é cerca de 30 vezes mais caro do que o aço convencional devido ao complicado processo de fabrico.

O Inconel, uma liga à base de níquel de alta temperatura utilizada principalmente na indústria das turbinas a gás, é também muito difícil de maquinar. Mas também pode ser encontrada na indústria do petróleo e do gás, bem como na tecnologia médica. As suas principais vantagens são uma boa retenção da resistência e da dureza a altas temperaturas e uma excelente resistência à corrosão. No entanto, em combinação com crómio, manganésio e outras ligas, o Inconel é extremamente difícil de lixar. O material é muito duro e, além disso, tende a endurecer durante o corte devido à elevada pressão na ponta do grão. Por conseguinte, os tipos de grão afiado e o corte a frio também são recomendados neste caso.

Superfícies curvas e muitas peças de difícil acesso: a lixagem é, portanto, a primeira escolha no fabrico de pás de turbinas. O maior desafio da lixagem é o calor gerado no processo, tanto para o titânio como para o Inconel. O titânio, por exemplo, é extremamente sensível ao calor. Por isso, não deve ser aquecido em demasia, pois é um péssimo condutor de calor. Caso contrário, a elevada concentração de calor resultante da maquinagem na zona de formação de aparas conduziria a microfissuras ou fissuras de tensão. Além disso, o titânio e o Inconel são intrinsecamente difíceis de maquinar. É, por isso, particularmente importante otimizar os abrasivos e os parâmetros de retificação, ou seja, encontrar a combinação ideal de abrasivos e ajustes da máquina.

A lixagem de pás de turbina consiste principalmente em trabalhar as soldaduras e os gitos, rebarbar, biselar e fabricar ou restaurar estruturas superficiais específicas. As cintas abrasivas de grão cerâmico autoafiadoras das séries VSM CERAMICS e VSM CERAMICS Plus são recomendadas para este tipo de trabalho. Garantem uma elevada remoção de material no menor tempo possível e o sobredimensionamento adicional da camada de lixagem ativa reduz consideravelmente a temperatura na zona de lixagem. A VSM ACTIROX, com os seus grãos abrasivos de forma geométrica e um efeito de autoafiação otimizado, oferece resultados particularmente rápidos e um maior desempenho de lixagem com máxima remoção de material. Recomendamos os nossos abrasivos de carboneto de silício especialmente para a lixagem de superfícies.

Para a lixagem manual das pás das turbinas, são frequentemente utilizados suportes, conhecidos como blocos de lixagem. Para além da lixagem manual tradicional, trata-se de máquinas estacionárias que são operadas principalmente por robôs. Dependendo do tamanho da peça de trabalho, a unidade de lixagem é guiada sobre a peça de trabalho ou o robô guia a pá para o bloco de lixagem. Em alternativa, são também utilizadas “ferramentas manuais elétricas”, tais como rebarbadoras angulares, rebarbadoras de perfis, rebarbadoras de tambor e outras.

Os abrasivos devem satisfazer uma vasta gama de requisitos na produção e reparação de pás de turbinas. Em termos simples, a produção envolve a maquinação de peças fundidas ou forjadas que são desbastadas para obter uma superfície acabada ou para produzir uma determinada dimensão, de acordo com o desenho. Para além dos abrasivos de grão cerâmico VSM, é também utilizado o carboneto de silício VSM, com o qual se obtém um risco particularmente fino.

Durante a reparação, por outro lado, as pás de turbina usadas são radiografadas para detetar danos e depois soldadas. Neste caso, a principal tarefa da lixagem é o pós-processamento do trabalho de soldadura para que a peça volte às dimensões exigidas. Trata-se, portanto, principalmente de remover os cordões de soldadura e tratar as superfícies sem criar microfissuras. Os abrasivos cerâmicos VSM são também a escolha ideal: desde o VSM CERAMICS até ao VSM ACTIROX.