Havacılık ve Uzay Bileşenlerinin CNC işlenmesinde yaygın sorunlar

İşlemeden önce uygun malzemeler bulmak gerekir. Yüksek ulaşım maliyetleri ve zaman alıcı süreçlerle özel plastikler ve süper alaşımların temin edilmesi zordur. Nikel alaşımı, titanyum dahil, ikincisi havacılık uygulamalarında kullanılan bir plastik türüdür. Havacılık endüstrisi bileşenleri her zaman bu malzemeleri gerektirmiştir, bu da uzun vadeli bir zorluktur.

Uçak üretimi diğer ürünlerden tamamen farklıdır. Birçok havacılık bileşeni seri üretilmez. Bir uçak, her biri sadece birkaç yüz veya daha az gerektirebilecek birçok farklı parça gerektirir. Bu çok çeşitli, küçük parti üretimidir. Ne yazık ki, çoklu çeşitlerin ve küçük partilerin üretimi üreticinin orijinal niyetiyle çelişiyor. Üreticilerin her bir bileşen için üretim süreçlerini gözden geçirmek ve kurmak için zaman ve çaba harcamaları gerekir, böylece bazı üreticiler birkaç bileşen üretmek için karmaşık geometrik süreçler geliştirmek için zaman harcamalarını gerektiren projeleri kabul etmezler. Bazen daha fazla miktarda sipariş vermek mümkündür, ancak parçaların işlenmesi mümkünse, sipariş miktarını artırmanıza ve gelecekteki kullanım için fazla parçaları depolamanıza izin verebilir. Ancak, yalnızca gelecekteki uçak modelleri için kullanılabilen ve depolama için ek alan gerektiren kalıcı tasarımlar için geçerlidir.

Aşağıdakiler, havacılık bileşenlerinin yanı sıra çözümlerin yanı sıra genellikle karşılaşılan farklı sorunlardır.

Parçalı Boyut: Bir uçak milyonlarca parça oluşur. Birçok küçük parça var, aynı zamanda bazı büyük bileşenler de var. Bu boyutun kısımlarını işlemek için büyük bir CNC makinesine sahip bir tedarikçi bulmalıyız. Aksi takdirde, parçaları yeniden tasarlamanız gerekecektir. Bu, daha büyük bileşenlerin daha küçük parçalara ayrılmasını gerektirebilir. Bununla birlikte, birden fazla küçük parçanın monte edilmesi ek bağlantı elemanları gerektirdiğinden, bu toplam ağırlığı artırabilir. Öte yandan, üretim yöntemi de değiştirilebilir. Döküm bir seferde büyük parçalar üretebilir, ancak yine de işleme sonrası CNC işleme gerektirebilir. Döküm süresi daha uzundur, çünkü kalıplar herhangi bir parça üretilmeden önce tasarlanmalı ve üretilmelidir. Döküm, küçük parti parçaları için CNC işlenmesinden daha uygun maliyetlidir.

Büyük ince duvarlı bileşenlerin işlenmesi: Bazı bileşenlerin büyük iç boşlukları vardır. Çok zaman gerektirir, büyük miktarda atık üretir ve ayrıca parçalarda artık strese yol açar. Kalan stres çarpıklığa ve deformasyona neden olabilir. Bu durumda birkaç seçenek vardır. Gerekli parça miktarı küçükse, bir parça işlenebilir ve test edilebilir. Spesifikasyonları karşılıyorsa, her parça için test edilmeye devam edebilir.

Bazen, bu tür bileşenler dökülebilir, bu da daha ince duvarlara sahip büyük bileşenler üretmek için daha uygundur, bu da daha az maddi atık ve daha az bükülme ile sonuçlanır. Hassas işleme ve tolerans gereksinimlerini karşılamak için CNC işlenmesi hala gerekebilir. Aynı zamanda, daha güçlü güç, hız ve kontrole sahip özel yüksek performanslı 5- eksen CNC takım tezgahları kullanılabilir. Daha düşük kuvvet ve hız kullanılarak, ince duvarlı parçalar deformasyona neden olmak için çok fazla kuvvet uygulanmadan işlenebilir. Ek olarak, parçalar, artık stresi azaltabilen radyal veya eksenel kesme derinlikleri kullanılarak simetrik olarak işlenebilir.

Uygun malzeme özellikleri

Havacılık ve uzay için gereken son derece spesifik malzeme özelliklerini elde etmek zor olabilir. Metaller genellikle gerekli sertlik ve mukavemeti elde etmek için ısıl işlem gerektirir. Isıl işlem öncesi, malzemenin sertliğini ve gücünü büyük ölçüde artıracaktır ve daha katı toleransları koruyabilir. Bununla birlikte, sert malzemelerin işlenmesi daha fazla zaman alır, araçları daha fazla giyer ve daha yüksek işleme maliyetlerine yol açar. Isıl işlem gerekiyorsa, karbürler yerine titanyum gibi daha sert malzemelerden yapılmış araçlar bu sorunları iyileştirebilir.

Aynı zamanda, işlemden sonra parçaların boyutunu etkileyebilen, CNC teknolojisinin doğruluğunu azaltabilecek ve parçaların spesifikasyonları aşmasına neden olabilecek bazı ısıl işlemlerle ilgili bazı sorunlar da vardır. Bu durum, en etkili ısı işlemi seçilerek iyileştirilebilir. Isıl işlem sürecinin sonunda, yağ söndürme yerine basınç söndürme kullanılabilir. Yağ söndürme, malzemelerin daha hızlı büzülmesine neden olur, bu da daha büyük boyutlu değişikliklere neden olur. Ayrıca ısıl işlemin artan maliyet ve doğum döngüsünü kabul etmemiz gerekiyor. Kalite, CNC işlenmesinin anahtarıdır ve kaliteyi iyileştirmek hızdan ödün vermeyi ve maliyetleri gerektirir. Başka bir seçenek, sertleştirme işleminden sonra az miktarda son işlem yapmaktır. Bu şekilde, işlemin çoğunu önceden sertleştirilmiş malzemede gerçekleştirebilir ve son kısım için gerekli toleransları elde etmek için sertleştirme işlemini tamamlayabilirsiniz.

1. CNC hızlı prototip üretiminin önemi: CNC makineleri, parçalar oluşturmak için 3D CAD modellerine ve bilgisayar talimatlarına güvenerek havacılık ve uzay mühendislerinin hızlı bir şekilde yeni prototip tasarımları oluşturmasına, test etmesine ve düzenlemesine izin verir. CNC hızlı prototipleme üretimi, havacılık şirketlerinin maliyetleri en aza kadar en aza indirmesine yardımcı olan yatırım araçları gerektirmez.

5- Eksen CNC Takım Aleti Yardımlı Karmaşık Tasarımların Üretimi: Havacılık ve Uzay Bileşen Tasarımı giderek daha karmaşık hale geliyor. Örneğin, bir uçağın iniş dişlisi ve gövdesi çok büyüktür ve bazı küçük detaylar son derece katı toleranslar gerektirir. 5- Eksen CNC freze makineleri 3- ekseninin veya 4- eksen makinelerinin ulaşamayacağı aralıklar elde edebilir.

Yüksek kaliteli malzemeler işlemeyi iyileştirecektir: bu malzemeler paslanmaz çelik, karbon fiber kompozit malzemeler, alüminyum alaşımlar, titanyum alaşımları içerir ve ısı direnci ve yüksek mukavemet / ağırlık oranı gibi mükemmel özelliklere sahiptir, bu da onları havacılık uygulamaları için çok uygun hale getirir.

Hafif metaller performans için çok önemlidir: alüminyum ve titanyum, yüksek mukavemetleri nedeniyle uçaklarda en sık kullanılan metallerdir. Çelik alüminyumdan daha güçlü ve daha ucuzdur ve titanyuma benzer. Titanyum çelik kadar güçlüdür, ancak% 45 daha hafif, alüminyum ise yaklaşık% 33 daha hafiftir. Hafif metaller, yakıt ekonomisini ve uçakların genel verimliliğini artırmaya yardımcı olur. Dezavantajı, manuel olarak işlenmelerinin genellikle zor olmasıdır. Sayısal kontrol makineleri, çoklu malzemelerle uyumludur ve üretim sürecinde bunlara büyük ölçüde bağımlıdır.

Kalite kontrolünün önemi: Takım tezgahlarının düzenli olarak bakımı optimum performansı sağlayabilir ve hizmet ömrünü uzatabilir. Düzenli rutin denetimler ve kalibrasyonlar, üreticilerin CNC takım tezgahlarının doğruluğunu ve verimliliğini korumasına yardımcı olabilir. Her bir bileşenin gerekli özellikleri karşıladığından emin olmak için, hataları tanımlamak ve düzeltmek için montaj aşamasından önce katı bir inceleme protokolü uygulanabilir. Parçaların doğruluğunu sağlamak için koordinat ölçüm makineleri (CMM) ve lazer taraması gibi gelişmiş teknolojileri kullanın.

Havacılık ve Uzay CNC işlenmesinin geleceğini şekillendiren eğilimler: Teknoloji sürekli gelişiyor ve üreticiler rekabet etmeye devam etmelidir. Havacılık ve uzay endüstrisinde CNC işlemenin geleceğini yönlendirmesi muhtemeldir: 5- eksen CNC, benzersiz şekillere sahip karmaşık parçalar üretebilir.