Аэрокосмическая промышленность довольно уникальна, потому что последствия неисправного компонента могут быть очень пугающими, и нам нужно каждый раз работать отлично. Все компоненты должны отлично работать вместе. Таким образом, процесс проектирования и производства должен быть правильным, используя правильные инструменты и материалы, и поддерживать точную подгонку и строгие допуски очень важно. Обработка ЧПУ является идеальным выбором для аэрокосмических применений.
Компоненты, изготовленные с ЧПУ
От шасси до двигателя конструкционные компоненты также могут быть обработаны с помощью обработки ЧПУ. Корпус, шестерни и вал являются важными частями движущихся компонентов и обычно обрабатываются ЧПУ. Поршневой двигатель корпус вертолетов обычно обрабатывается с помощью ЧПУ.
Самолеты, вертолеты и космический корабль требуют специальных материалов для выдержания крайней среды. Например, титан используется в компонентах двигателя из -за его теплостойкости и прочности. Но титан очень дорогой, поэтому его нельзя использовать в каждом компоненте самолета.
Алюминий обладает низкой плотностью и высокой силой к весу, что делает его широко использование. Он прост в обработке и имеет гораздо более высокую скорость обработки, чем сталь. Алюминий 2024 устойчив к усталости и может противостоять многим циклам нагрузки, что делает его подходящим для самолетов, которые используются в течение многих лет. Алюминий 7075 обладает хорошей устойчивостью к усталости и коррозионной стойкости, поэтому он широко используется в структурных компонентах самолетов.
Сплава также используется для производства авиационных компонентов. 4130 сталь имеет высокую прочность на растяжение и используется для производства крепеж, передач и внешних компонентов. 4340 сталь прочная и имеет высокую потенциальную твердость, подходящую для высоких нагрузок на шасси с самолетами. Стоимость стали очень выгодна по сравнению с титаном, но его более высокая плотность и вес ограничивают ее использование. Более того, в отличие от титана, сталь подвержена коррозии, и если она подвергается воздействию влажной среды, она должна быть покрыта.
материал
Перед обработкой необходимо найти подходящие материалы. Специальные пластмассы и суперсплавы трудно закупить, с высокими транспортными затратами и трудоемкими процессами. Включая никелевый сплав, титан, последний представляет собой тип пластика, используемого в аэрокосмических приложениях. Компоненты авиационной промышленности всегда требовали этих материалов, что является долгосрочной задачей.
Производство запчастей
Производство самолетов полностью отличается от других продуктов. Многие аэрокосмические компоненты не производятся массой. Самолет требует много разных частей, каждая из которых может потребовать только несколько сотен или менее. Это много разнообразия, небольшая партийная производство. К сожалению, производство нескольких сортов и небольших партий противоречит первоначальному намерению производителя. Производители должны потратить время и усилия на просмотр и создание производственных процессов для каждого компонента, поэтому некоторые производители просто не будут принимать проекты, которые требуют, чтобы они тратили время на разработку сложных геометрических процессов для производства нескольких компонентов. Иногда можно заказать больше количеств, но если возможно после обработки деталей, это может позволить вам увеличить количество заказа и сохранить избыточные детали для будущего использования. Но это применимо только к постоянным конструкциям, которые можно использовать для будущих моделей самолетов, и требует дополнительного места для хранения.
Проблемы, с которыми сталкиваются аэрокосмическая промышленность
Ниже приведены разные проблемы, которые часто сталкиваются при производстве компонентов авиации, а также решения.
Размер детали: самолет состоит из миллионов деталей. Есть много мелких деталей, но также и некоторые большие компоненты. Мы должны найти поставщика с большой машиной с ЧПУ для обработки частей такого размера. В противном случае вам придется перепроектировать детали. Это может потребовать разрушения больших компонентов на более мелкие части. Тем не менее, это может увеличить общий вес, поскольку сборка нескольких небольших деталей требует дополнительных крепеж. С другой стороны, метод производства также может быть изменен. Литье может производить большие детали за один раз, но для постобработки он все еще может потребовать обработки ЧПУ. Время литья длиннее, потому что плесень должны быть разработаны и изготовлены до производства каких -либо деталей. Текушка более экономически эффективна, чем обработка ЧПУ для небольших партийных деталей.
Обработка больших тонкостенных компонентов: некоторые компоненты имеют большие внутренние полости. Это требует много времени, генерирует большое количество отходов, а также приводит к остаточному напряжению в деталях. Остаточный стресс может вызвать деформацию и деформацию. В этой ситуации есть несколько вариантов. Если требуемое количество деталей мало, одна часть может быть обработана и проверена. Если он соответствует спецификациям, он может продолжать тестироваться для каждой части.
Иногда могут быть отброшены такие компоненты, что более подходит для производства больших компонентов с более тонкими стенами, что приводит к меньшему количеству материальных отходов и меньшему деформации. Для достижения точной обработки и удовлетворения требований к терпимости, обработка ЧПУ все еще может понадобиться. В то же время можно использовать специальные высокопроизводительные инструменты оси CNC, которые имеют более сильную мощность, скорость и управление. Используя более низкую силу и скорость, тонкостенные детали могут обрабатываться без применения слишком большой силы, чтобы вызвать деформацию. Кроме того, детали могут быть обработаны симметрично с использованием радиальных или осевых глубин резания, что может уменьшить остаточное напряжение.
Соответствующие материалы
Может быть трудно достичь очень специфических свойств материала, необходимых для аэрокосмической промышленности. Металлы обычно требуют термообработки, чтобы получить необходимую твердость и прочность. Тепловая обработка предварительной обработки значительно улучшит твердость и прочность материала и сможет поддерживать более строгие допуски. Тем не менее, обработка жестких материалов занимает больше времени, больше изнашивает инструменты и несет более высокие затраты на обработку. Если необходима термообработка, инструменты из более жестких материалов, таких как титан вместо карбидов, могут улучшить эти проблемы.
В то же время существуют также некоторые проблемы с термообработкой после обработки, что может повлиять на размер деталей, снизить точность технологии ЧПУ и привести к превышению спецификаций деталей. Эта ситуация может быть улучшена, выбрав наиболее эффективную термообработку. В конце процесса термической обработки можно использовать гашение давления вместо гашения нефти. Нефтяное гашение вызывает более быструю усадку материалов, что приводит к большим изменениям размеров. Нам также необходимо принять увеличение затрат и цикл доставки термообработки. Качество является ключом к обработке ЧПУ, а улучшение качества требует скорости жертвоприношения и затрат. Другой вариант - выполнить небольшое количество окончательной обработки после процесса упрочнения. Таким образом, вы можете выполнить большую часть обработки на предварительно закаленном материале и завершить процесс упрочнения, чтобы достичь необходимых допусков для окончательной части.
Меры предосторожности при обработке ЧПУ аэрокосмических деталей
1. Важность быстрого производства прототипов ЧПУ: машины ЧПУ полагаются на модели 3D CAD и компьютерные инструкции для создания деталей, позволяя инженерам аэрокосмической активности быстро создавать новые проекты прототипа, проверять их и редактировать их. Производство быстрого прототипа с ЧПУ не требует инвестиционных инструментов, помогая аэрокосмическим компаниям минимизировать затраты в максимально возможной степени.
5- Ось Уставной инструмент CNC. Содействие сложным конструкциям: конструкция аэрокосмических компонентов становится все более сложной. Например, шасси и фюзеляж самолета очень большие, а некоторые мелкие детали требуют чрезвычайно строгих допусков. 5- Оси CNC Мельничные машины могут достигать диапазонов, которые 3- Axis или 4- Машины оси не могут достичь.
Высококачественные материалы улучшат обработку: эти материалы включают из нержавеющей стали, композитных материалов из углеродного волокна, алюминиевых сплавов, титановых сплавов и обладают отличными свойствами, такими как теплостойкость и высокое соотношение веса к весу, что делает их очень подходящими для аэрокосмических применений.
Легкие металлы имеют решающее значение для производительности: алюминий и титан являются наиболее часто используемыми металлами в самолетах из -за их высокой прочности. Сталь сильнее и дешевле, чем алюминий, и похожа по силе с титаном. Титан такой же сильный, как сталь, но на 45% легче по весу, в то время как алюминий легче примерно на 33%. Легкие металлы помогают улучшить экономию топлива и общую эффективность самолетов. Недостатком является то, что их, как правило, трудно обработать вручную. Численная механизм управления совместим с несколькими материалами и сильно зависит от них в процессе производства.
Важность контроля качества: регулярное обслуживание станка может обеспечить оптимальную производительность и продлить срок службы. Регулярные обычные проверки и калибровки могут помочь производителям поддерживать точность и эффективность машин с ЧПУ. Чтобы убедиться, что каждый компонент соответствует требуемым спецификациям, перед фазой сборки может быть реализован строгий протокол проверки. Используйте передовые технологии, такие как координатные машины измерения (CMM) и лазерное сканирование, чтобы обеспечить точность деталей.
Тенденции, формирующие будущее аэрокосмической обработки ЧПУ: технология постоянно развивается, и производители должны продолжать конкурировать. Несколько важных тенденций, вероятно, будут стимулировать будущее обработки ЧПУ в аэрокосмической промышленности: 5- Ось CNC может производить сложные детали с уникальными формами.
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о точной обработке деталей!
