בעיות שכיחות בעיבוד CNC של רכיבי תעופה וחלל

לפני העיבוד יש צורך למצוא חומרים מתאימים. קשה לרכוש פלסטיק וסגסוגות מיוחדות, עם עלויות הובלה גבוהות ותהליכי זמן רב. כולל סגסוגת ניקל, טיטניום, האחרון הוא סוג של פלסטיק המשמש ביישומי חלל. הרכיבים בתעשיית התעופה תמיד דרשו חומרים אלה, וזה אתגר לטווח הארוך.

ייצור מטוסים שונה לחלוטין ממוצרים אחרים. רכיבים רבים וחלליים אינם מיוצרים בהמונים. מטוס דורש חלקים רבים ושונים, שכל אחד מהם עשוי לדרוש רק כמה מאות או פחות. זהו מגוון רב, ייצור אצווה קטן. לרוע המזל, ייצור זנים מרובים וקבוצות קטנות סותרות את כוונתו המקורית של היצרן. היצרנים צריכים להקדיש זמן ומאמץ לבחון והקמת תהליכי ייצור עבור כל רכיב, כך שיצרנים מסוימים פשוט לא יקבלו פרויקטים המחייבים אותם להקדיש זמן לפיתוח תהליכים גיאומטריים מורכבים לייצור מספר רכיבים. לפעמים ניתן להזמין כמויות נוספות, אך אם ניתן לעיבוד לאחר העידוד האפשרי, זה עשוי לאפשר לך להגדיל את כמות ההזמנה ולאחסן חלקים עודפים לשימוש עתידי. אך זה מיושם רק על עיצובים מתמשכים שיכולים לשמש לדגמי מטוסים עתידיים, ודורש שטח נוסף לאחסון.

להלן בעיות שונות העומדות לרוב בעת ייצור רכיבי תעופה, כמו גם פתרונות.

גודל חלק: מטוס מורכב ממיליוני חלקים. ישנם חלקים קטנים רבים, אך גם כמה רכיבים גדולים. עלינו למצוא ספק עם מכונת CNC גדולה שתטפל בחלקים בגודל זה. אחרת, תצטרך לעצב מחדש את החלקים. זה עשוי לדרוש פירוק רכיבים גדולים יותר לחלקים קטנים יותר. עם זאת, הדבר עשוי להגדיל את המשקל הכולל שכן הרכבת חלקים קטנים יותר דורשים מחברים נוספים. מצד שני, ניתן לשנות גם את שיטת הייצור. יציקה יכולה לייצר חלקים גדולים בפעם אחת, אך היא עדיין עשויה לדרוש עיבוד CNC לצורך עיבוד. זמן הליהוק ארוך יותר מכיוון שיש לתכנן ולייצר תבניות לפני שהם מייצרים חלקים כלשהם. היציקה היא חסכונית יותר מאשר עיבוד CNC עבור חלקי אצווה קטנים.

עיבוד רכיבים גדולים עם קירות דקים: לרכיבים מסוימים יש חללים פנימיים גדולים. זה דורש זמן רב, מייצר כמות גדולה של פסולת, וגם מוביל ללחץ שיורי בחלקים. לחץ שיורי עלול לגרום לעיוות ועיוות. במצב זה, ישנן מספר אפשרויות. אם הכמות הנדרשת של החלקים קטנה, ניתן לעבד ולבדוק חלק אחד. אם הוא עומד במפרט, הוא יכול להמשיך להיבדק עבור כל חלק.

לפעמים ניתן להטיל רכיבים כאלה, המתאימים יותר לייצור רכיבים גדולים עם קירות דקים יותר, וכתוצאה מכך פחות פסולת חומרית ופחות עיוות. על מנת להשיג עיבוד דיוק ולעמוד בדרישות הסובלנות, יתכן שעדיין יהיה צורך לבצע עיבוד של CNC. במקביל ניתן להשתמש בכלי מכונה CNC בעלי ביצועים גבוהים מיוחדים 5- CNC CNC, בעלי כוח, מהירות ובקרה חזקים יותר. על ידי שימוש בכוח ומהירות נמוכים יותר, ניתן לעבד חלקים דקים עם קירות דקים מבלי להחיל כוח רב מדי בכדי לגרום לעיוות. בנוסף, ניתן לעצב חלקים באופן סימטרי באמצעות עומקי חיתוך רדיאליים או צירים, שיכולים להפחית את הלחץ הנותר.

מאפייני חומר מתאימים

יתכן שקשה להשיג את המאפיינים החומריים הספציפיים ביותר הנדרשים לחולל. מתכות דורשות בדרך כלל טיפול בחום בכדי להשיג את הקשיות והעוצמה הנדרשת. טיפול בחום בעיבוד מראש ישפר מאוד את הקשיות והעוצמה של החומר ויכול לשמור על סובלנות מחמירה יותר. עם זאת, עיבוד חומרים קשים לוקח יותר זמן, מבלה כלים יותר וכולל עלויות עיבוד גבוהות יותר. אם יש צורך בטיפול בחום, כלים העשויים מחומרים קשים יותר כמו טיטניום במקום קרבידס יכולים לשפר את הבעיות הללו.

יחד עם זאת, ישנם גם כמה בעיות עם טיפול בחום לאחר העיבוד, מה שעשוי להשפיע על גודל החלקים, להפחית את הדיוק של טכנולוגיית ה- CNC ולגרום לחלקים לחרוג מהמפרט. ניתן לשפר את המצב הזה על ידי בחירת הטיפול בחום היעיל ביותר. בסוף תהליך הטיפול בחום, ניתן להשתמש בהמרצת לחץ במקום להרוות שמן. מרוות שמן גורם להתכווצות מהירה יותר של חומרים, וכתוצאה מכך שינויים ממדיים גדולים יותר. עלינו גם לקבל את העלות המוגברת ומחזור הלידה של טיפול בחום. איכות היא המפתח לעיבוד CNC, ושיפור האיכות דורש הקרבת מהירות ועלויות חריגות. אפשרות נוספת היא לבצע כמות קטנה של עיבוד סופי לאחר תהליך ההתקשות. בדרך זו תוכלו לבצע את מרבית העיבוד בחומר המוקשה מראש ולהשלים את תהליך ההתקשות כדי להשיג את הסבולות הנדרשות לחלק הסופי.

1. החשיבות של ייצור אב -טיפוס מהיר של CNC: מכונות CNC מסתמכות על דגמי CAD תלת -ממדיים והוראות מחשב ליצירת חלקים, ומאפשרת למהנדסי אווירה ליצור במהירות עיצובים חדשים של אב -טיפוס, לבדוק אותם ולערוך אותם. ייצור אבות -טיפוס מהיר של CNC אינו דורש כלי השקעה, ועוזר לחברות תעופה וחלל למזער את העלויות ככל האפשר.

5- Axis CNC כלי מכונה סיוע בייצור של עיצובים מורכבים: עיצוב רכיבי אווירה הופך להיות מורכב יותר ויותר. לדוגמה, ציוד הנחיתה והגוף של כלי טיס הם גדולים מאוד, וכמה פרטים קטנים דורשים סובלנות קפדנית במיוחד. 5- מכונות טחינה של ציר CNC יכולות להשיג טווחים ש- 3- ציר או 4- מכונות ציר לא יכולות להגיע.

חומרים באיכות גבוהה ישפרו את העיבוד: חומרים אלה כוללים נירוסטה, חומרים מורכבים של סיבי פחמן, סגסוגות אלומיניום, סגסוגות טיטניום, ויש להם תכונות מצוינות כמו עמידות בחום ויחס חוזק גבוה למשקל, מה שהופך אותם למתאימים מאוד ליישומי תעופה וחלל.

מתכות קלות הן מכריעות לביצועים: אלומיניום וטיטניום הם המתכות הנפוצות ביותר במטוסים בגלל חוזקן הגבוה. הפלדה חזקה וזולה יותר מאלומיניום, והיא דומה בחוזק לטיטניום. הטיטניום חזק כמו פלדה, אך 45% קל יותר במשקל, ואילו האלומיניום קל יותר בכ- 33%. מתכות קלות עוזרות בשיפור צריכת הדלק ואת היעילות הכוללת של המטוסים. החיסרון הוא שבדרך כלל קשה לעבד אותם באופן ידני. מכונות בקרה מספריות תואמות חומרים מרובים ותלויים בהם מאוד במהלך תהליך הייצור.

החשיבות של בקרת איכות: תחזוקה שוטפת של כלי מכונה יכולה להבטיח ביצועים מיטביים ולהרחיב את חיי השירות שלהם. בדיקות שגרתיות וכיול שגרתי יכולות לעזור ליצרנים לשמור על הדיוק והיעילות של כלי מכונת CNC. כדי להבטיח שכל רכיב עומד במפרט הנדרש, ניתן ליישם פרוטוקול בדיקה קפדני לפני שלב ההרכבה כדי לזהות ולתקן שגיאות. השתמש בטכנולוגיות מתקדמות כמו מכונות מדידה קואורדינטות (CMM) וסריקת לייזר כדי להבטיח את דיוק החלקים.

מגמות מעצבות את העתיד של עיבוד CNC Aerospace: הטכנולוגיה מתפתחת ללא הרף והיצרנים חייבים להמשיך להתחרות. סביר להניח כי מספר מגמות חשובות יניעו את העתיד של עיבוד CNC בתעשיית התעופה האווירית: 5- ציר CNC יכול לייצר חלקים מורכבים עם צורות ייחודיות.