Поширені проблеми при обробці ЧПУ аерокосмічних компонентів

Apr 02, 2025

Залишити повідомлення

Аерокосмічна промисловість є досить унікальною, оскільки наслідки несправного компонента можуть бути дуже страхітливими, і нам потрібно ідеально працювати щоразу. Усі компоненти повинні працювати ідеально разом. Таким чином, процес проектування та виготовлення повинен бути правильним, використовуючи правильні інструменти та матеріали, а також підтримка точної відповідності та суворих допусків є досить важливим. Обробка ЧПУ - ідеальний вибір для аерокосмічних застосувань.

 

Компоненти, виготовлені за допомогою обробки ЧПУ

 

 

600187357

 

Від посадкової передачі до двигуна конструкційні компоненти також можна обробляти через обробку ЧПУ. Корпус, передачі та вал є важливими частинами рухомих компонентів і зазвичай обробляються ЧПУ. Поршневий кожух двигуна вертольотів зазвичай обробляється за допомогою ЧПУ.

 

Літак, вертольоти та космічний корабель потребують спеціальних матеріалів, щоб витримати екстремальні умови. Наприклад, титан використовується в компонентах двигуна завдяки його теплостійкості та міцності. Але титан дуже дорогий, тому його не можна використовувати в кожному компоненті літака.

 

Алюміній має низьку щільність і високу співвідношення сили до ваги, що робить його широко використовуваним. Це легко обробити і має набагато швидшу швидкість обробки, ніж сталь. Алюміній 2024 є стійким до втоми і може витримати багато циклів навантаження, що робить його придатним для літаків, які використовуються протягом багатьох років. Алюміній 7075 має хорошу стійкість до втоми та резистентність до корозії, тому він широко використовується в структурних компонентах літальних апаратів.

 

Легкова сталь також використовується для виготовлення компонентів авіації. 4130 сталь має високу міцність на розрив і використовується для отримання кріплень, передач та зовнішніх компонентів. 4340 сталь є міцною і має високу потенційний твердість, придатну для високих навантажень на приладдя для посадки літаків. Вартість сталі дуже вигідна порівняно з титаном, але його більш висока щільність та вага його використання. Більше того, на відміну від титану, сталь схильна до корозії, і якщо це піддається вологому середовищу, вона повинна бути покрита.

матеріал

Перед обробкою необхідно знайти відповідні матеріали. Спеціальні пластмаси та суперпрофільми важко придбати, з високими транспортними витратами та трудомісткими процесами. Включаючи нікельський сплав, титан, останній - це тип пластику, який використовується в аерокосмічних застосуванні. Компоненти авіаційної промисловості завжди вимагають цих матеріалів, що є довгостроковою проблемою.

 

Виробництво деталей

Виробництво літаків абсолютно відрізняється від інших продуктів. Багато аерокосмічних компонентів не масово виробляються. Літак вимагає багатьох різних частин, кожна з яких може потребувати лише декількох сотень або менше. Це багато різноманітних, невелика партія. На жаль, виробництво декількох сортів та невеликих партій суперечить початковому наміру виробника. Виробникам потрібно витрачати час та зусилля на перегляд та створення виробничих процесів для кожного компонента, тому деякі виробники просто не приймуть проекти, які вимагають від них витрачати час на розробку складних геометричних процесів для виготовлення декількох компонентів. Іноді можна замовити більше кількості, але якщо можлива післяобробка деталей, це може дозволити збільшити кількість замовлення та зберігати зайві деталі для подальшого використання. Але це застосовно лише для постійних конструкцій, які можна використовувати для майбутніх моделей літальних апаратів і вимагає додаткового місця для зберігання.

 

600311218

 

 

Проблеми, з якими стикається аерокосмічна виробнича промисловість

Нижче наведено різні проблеми, які часто стикаються при виробництві авіаційних компонентів, а також рішення.


Розмір частини: Літак складається з мільйонів деталей. Є багато маленьких частин, але також деякі великі компоненти. Ми повинні знайти постачальника з великою машиною ЧПУ для обробки частин такого розміру. В іншому випадку вам доведеться переробити деталі. Для цього може знадобитися розбити більші компоненти на менші частини. Однак це може збільшити загальну вагу, оскільки складання декількох менших деталей потребує додаткових кріплень. З іншого боку, метод виробництва також може бути змінений. Кастинг може виробляти великі частини в одному ході, але все одно може знадобитися обробка ЧПУ для післяобробки. Час лиття довший, оскільки форми повинні бути розроблені та виготовлені перед виробництвом будь -яких деталей. Кастинг є більш рентабельним, ніж обробка ЧПУ для невеликих партії.

 

Обробка великих тонкостінних компонентів: Деякі компоненти мають великі внутрішні порожнини. Це вимагає багато часу, генерує велику кількість відходів, а також призводить до залишкового стресу в частинах. Залишкова стрес може спричинити викривлення та деформацію. У цій ситуації є кілька варіантів. Якщо необхідна кількість частин невелика, одна частина може бути оброблена та перевірка. Якщо він відповідає специфікаціям, він може продовжувати перевіряти кожну частину.

 

Іноді такі компоненти можуть бути відлиті, що більше підходить для отримання великих компонентів з тоншими стінками, що призводить до менших матеріальних відходів і менше викривлення. Для того, щоб досягти точної обробки та відповідати вимогам до толерантності, обробка з ЧПУ все ще може бути необхідною. У той же час можна використовувати спеціальні високопродуктивні 5- верстат CNC CNC, які мають більш сильну потужність, швидкість та контроль. Використовуючи нижчу силу та швидкість, тонкостінні деталі можна обробити, не застосовуючи занадто великої сили, щоб викликати деформацію. Крім того, деталі можна обробляти симетрично за допомогою радіальних або осьових глибин різання, що може зменшити залишкове напруження.

 

Відповідні властивості матеріалу

 

Досягнути високо конкретні матеріальні властивості, необхідні для аерокосмічної частини, може бути важко. Метали, як правило, потребують термічної обробки для отримання необхідної твердості та сили. Попередня обробка термічної обробки значно покращить твердість та міцність матеріалу та може підтримувати більш жорсткі допуски. Однак обробка жорстких матеріалів займає більше часу, більше зношує інструменти та несе більш високі витрати на обробку. Якщо необхідна термічна обробка, інструменти, виготовлені з більш жорстких матеріалів, таких як титан замість карбідів, можуть покращити ці проблеми.

 

У той же час, існують також деякі проблеми з термічною обробкою після обробки, які можуть впливати на розмір деталей, знизити точність технології ЧПУ та призвести до перевищення технічних характеристик. Таку ситуацію можна вдосконалити, вибравши найбільш ефективну термічну обробку. Наприкінці процесу обробки теплової обробки може використовуватися гасіння під тиском замість гасіння масла. Гасіння нафти спричиняє більш швидку усадку матеріалів, що призводить до більших розмірних змін. Нам також потрібно прийняти збільшення вартості та циклу доставки теплової обробки. Якість є ключовим фактором для обробки ЧПУ, а покращення якості потребує жертвування швидкості та витрат на понесення. Інший варіант - виконати невелику кількість остаточної обробки після процесу затвердіння. Таким чином, ви можете виконати більшу частину обробки на попередньо загартованому матеріалі та завершити процес затвердіння, щоб досягти необхідних допусків для остаточної частини.

 

600171240

 

 

Запобіжні заходи, коли CNC обробляє аерокосмічні деталі

 

 

1. Важливість виробництва прототипу швидкого прототипу ЧПУ: Машини ЧПУ покладаються на 3D -моделі CAD та комп'ютерні інструкції для створення деталей, що дозволяє інженерам аерокосмічних послуг швидко створювати нові проекти прототипу, перевірити їх та редагувати. CNC Rapid Prototyping Manufacturing не потребує інвестиційних інструментів, що допомагає аерокосмічним компаніям мінімізувати витрати з найбільшою мірою.

 

5- Вісь CNC Машина, що допомагає виробляти складні конструкції: конструкція аерокосмічної компонента стає все більш складною. Наприклад, посадкова передача та фюзеляж літака дуже великі, а деякі невеликі деталі потребують надзвичайно суворих допусків. 5- Вісь

 

Високоякісні матеріали покращать переробку: ці матеріали включають нержавіючу сталь, композитні матеріали з вуглецевого волокна, алюмінієві сплави, титанові сплави та мають чудові властивості, такі як теплостійкість та співвідношення високої міцності до ваги, що робить їх дуже придатними для аерокосмічних застосувань.

 

Легкі метали мають вирішальне значення для продуктивності: алюміній та титан - це найбільш часто використовувані метали в літальних апаратах завдяки їх високій міцності. Сталь сильніша і дешевша, ніж алюміній, і схожа за силою до титану. Титан настільки ж сильний, як сталь, але на 45% легший вазі, а алюміній - приблизно на 33% легше. Легкі метали допомагають покращити економію палива та загальну ефективність літаків. Недоліком є ​​те, що вони, як правило, важко вручну обробляти. Числова машина управління сумісна з декількома матеріалами і сильно залежить від них під час виробничого процесу.

 

Важливість контролю якості: регулярне обслуговування верстатів може забезпечити оптимальну продуктивність та продовжити термін їх обслуговування. Регулярні звичайні перевірки та калібрування можуть допомогти виробникам підтримувати точність та ефективність верстатів з ЧПУ. Для того, щоб кожен компонент відповідав необхідним специфікаціям, перед фазою складання може бути реалізований суворий протокол огляду для виявлення та виправлення помилок. Використовуйте передові технології, такі як координатні вимірювальні машини (CMM) та лазерне сканування, щоб забезпечити точність деталей.

 

Тенденції, що формують майбутнє аерокосмічної обробки ЧПУ: Технологія постійно розвивається, а виробники повинні продовжувати конкурувати. Кілька важливих тенденцій, ймовірно, сприяють майбутньому обробці ЧПУ в аерокосмічній галузі: 5- Осі ЧПУ може створювати складні частини з унікальними формами.

 

modular-1
Зверніться до нас сьогодні, щоб дізнатися більше про обробку точних деталей!

 

 

Послати повідомлення