Sviluppo di un processo automatizzado di finitura superficiale per pale di turbina mediante l´impiego di un utensile dotato di compensatore di forza assiale.

Le turbine a gas per uso aerospaziale sono responsabili del 5% delle emissioni mondiali di CO2: un aumento della loro efficienza puಠportare ad una notevole riduzione del loro impatto ambientale. Una volta che il limite tecnico di temperatura di combustione e pressione dei gas ਠstato raggiunto, per migliorare l'efficienza delle turbine si ਠpuntato sull´ aumento dei requisiti riguardanti la rugosità  superficiale. La finitura automatizzata per le pale di turbina deve affrontare la complessità  di forme e curvature delle pale. Il passaggio principale del ciclo produttivo per la realizzazione di pale di turbina ਠsvolto da una fresatura della geometria della pala partendo da un blocco rettangolare. La rugosità  ottenuta dopo la fresatura non soddisfa la qualità  richiesta (Ra<0.4 µm). Per raggiungerle, la finitura della pala di turbina ਠrealizzata da un successivo processo di finitura superficiale. Oggigiorno il metodo pi๠comune per rettificare le pale di turbina ਠquello manuale, dove un operatore tiene in contatto la turbina contro una cintura abrasiva rotante. In questo modo il lavoratore ਠesposto a dure condizioni di lavoro come l´ elevato rumore, la formazione di polveri e lo stress fisico. Inoltre una finitura manuale ha poca riproducibilità ´ se paragonata ad un processo manuale ed il risultato dipende dalle abilità  del lavoratore. I sistemi automatizzati disponibili riguardano principalmente le cinture abrasive CNC o metodi vibratori di finitura superficiale. Lo svantaggio di questi metodi ਠche non sono flessibili per il cambio di geometria e di dimensioni della pala. Un approccio alternativo ਠla finitura superficiale della turbina mediante un robot che impiega un utensile abrasivo dotato di sensore e compensatore assiale. Il suo impiego ਠgiustificato dal fatto che il robot ਠmolto flessibile riguardo variazioni di geometria della pala e cambi di dimensione. L'utensile ਠimpiegato per applicare variazioni della forza di contatto durante il processo di finitura in base alle condizioni di taglio, mentre il sensore ਠutilizzato per misurare l'usura dell'utensile durante il processo. La continua misurazione dell'usura dell'utensile porta ad un miglioramento della stabilità  del processo ed ad una ottimizzazione della durata del processo, p.e. un ottimo timing per la sostituzione del utensile o le operazioni di vestizione. L´esperimento ਠconsiderato un successo quando i valori di rugosità  ricadono nell' ordine di Ra < 0.4 µm , Rt e Rz < 3 µm.