GE航空集团和三井精机首创了BlueArc加工技术来加工超级合金

GE航空集团和三井精机首创了BlueArc加工技术来加工超级合金，其粗加工速度提高了三倍，并可以节省70％的工具成本。

这项“世界首创”的制造技术创造了一种商业上可行的工艺。该工艺可以使镍基超级合金制成的航空零件（例如，航空发动机叶盘和压气机叶片）进行粗加工，加工速度提高了三倍，同时节省了高达70%的工具成本。

这个项目由通用电气航空公司在底特律的制造工厂与三井精机公司合作完成，其原型为HW63-TD混合式5轴加工中心。

这项技术由通用电气航空公司(General Electric Aviation)位于底特律的制造工厂与三井精机(Mitsui Seiki)合作进行，其原型为HW63-TD hybrid 5轴加工中心。

获得专利的Blue Arc工艺使用电蚀来实现高速粗加工循环，从而电能在工具和工件之间产生火花，并按照编程的循环策略将金属熔化，然后进行强力冲洗，以去除熔融材料。

三井精机（美国）销售和市场副总裁汤姆·多兰（Tom Dolan）说：“该过程类似于使用热切割技术进行反向焊接，并为制造部门内传统的难加工部件开辟了许多潜在的节省空间。Blue Arc还减少了用于粗加工的昂贵、大型和高功率机床的需求，从而将资本投资成本降低了三分之一，再加上昂贵的切削刀具带来的持续成本。”

他接着解释说，与用于粗加工的传统多轴加工中心的刚性相比，机床占地面积可以减少高达50%。由于蓝弧是一种低应力操作，它可以使用比深切削和重型仿形铣削所需的更低的刚性来使用。

混合动力原型三井精机HW63-TD基于5轴卧式加工中心，同时保留了标准的主轴和组件，这些部件已经进行了调整，以适应蓝弧工艺。金属去除过程是在空气中进行的，铜电极固定在机床主轴中，该主轴具有加压的电解液进料。通过Fanuc F30iM-B控制，机床的轴行程X轴为1000mm，Y和Z轴为850mm。

由于工件的材料去除是电热的，因此它可以比使用传统的机械接触切削工具快五倍之多。该工艺不受材料性能的影响，这意味着可以使用成本更低的铜电极，而不是价格更高、稳定性更差的硬质合金或立方氮化硼(CBN)型工具。

最新的材料对于使用传统工具加工的机器来说极为困难，切削时产生的热量进一步缩短了切削工具的寿命，从而增加了停机时间并降低了机器利用率。但是，使用Blue Arc时，在较常规的半精加工或精加工过程中，将去除加工材料中产生的任何热影响区。

与三井精机的开发团队合作，最初是在GE进行的，它是一种淹没式电火花加工工艺，它与三井精机的开发团队合作，创造了一种基于“空气切割”的应用，其中铜电极使用低压和高电流与工件接合。在此，产生的火花产生热量，该热量局部熔化工件材料。与铣削相比，粗加工的能耗降低了四分之一。高压多喷嘴冲洗系统从切割区清除废料。

虽然Blue Arc可以应用于更紧凑的机架，具有较低的刚性系数和更低的价格，但是BS50锥度的三井精机HW63-TD原型的当前制造规格的优势意味着，在Blue Arc粗加工周期之后，机器能够继续适应更详细的半精加工或精加工操作周期。这些可以包括仿形、开槽、打孔、钻孔和平整，而无需拆卸工件和重置机器。