U talasu istraživanja i razvoja aviona šeste-generacije, keramički matrični kompoziti (CMC) postali su osnovna opcija sistema termičke zaštite sa čvrstoćom koja je uporediva sa metalom i gustinom od samo 2,3 g/cm³. Međutim, zbog zabrane prerade upotrebe tekućina za rezanje, 85% svjetskih proizvođača zrakoplovstva doživjelo je pad prinosa u masovnoj proizvodnji. U ovom članku analizira se put proboja procesa u posebnim uslovima rada kroz empirijsku obradu repnog krila hipersoničnog aviona.
Proizvodi za preradu
Materijal: Keramički matrični kompoziti (CMC)
Funkcije obrade: Visoko{0}}precizno glodanje (tolerancija dimenzija ±0,005 mm)
Područja primjene: Novi visokotemperaturni{0}konstrukcijski dijelovi aviona, komponente za izolaciju pogonskog sistema
Obrada pozadine i bolnih tačaka industrije
Svojstva materijala i potrebe
Keramički matrični kompoziti postali su osnovni materijal za razvoj aviona šeste-generacije zbog svoje niske gustine (2,3g/cm³), otpornosti na visoke temperature (>1600 stepeni) i skoro nultog koeficijenta termičke ekspanzije. Međutim, zahtjevi za njegovu obradu su izuzetno strogi:
Apsolutno bez ulja na površini (tečnost za rezanje je zabranjena)
Izbjegavajte mikro pukotine (<5μm level defect control)
Efikasnost obrade mora zadovoljiti standarde masovne proizvodnje u avijaciji
Tradicionalna uska grla procesa
Dilema suhog rezanja: vijek trajanja alata je samo 2-3 sata, obrada jednog komada traje više od 8 sati
Kontaminacija brazde: mehanički stres uzrokuje raslojavanje rubova, visina neravnine > 50 μm
Troškovi izvan kontrole: kvalifikovana stopa je manja od 40%, troškovi prerade čine više od 60% ukupnih troškova
BISHENrješenje
Kombinacija tehnologije
1.Više-namjenski ultrazvučni sistem za zeleno graviranje i glodanje
20kHz visoko{1}}vibracioni alat, aksijalna sila rezanja smanjena za 43%
Integrirano superkritično CO ₂hlađenje (uklanjanje prašine na niskim temperaturama -78 stepeni)
2.Optimizacija parametara procesa
Strategija slojevitog rezanja (0,5 μm po sloju)
Prilagodljivo podešavanje brzine uvlačenja (50-200 mm/min dinamičko usklađivanje)
Efekat implementacije
Vrijednost primjene u industriji
Ovo rješenje je prošlo procesnu verifikaciju od strane Aviation Industry Corporation of China i uspješno je primijenjeno na masovnu proizvodnju CMC repnih peraja određenog tipa hipersoničnih aviona:
Stabilnost masovne proizvodnje: Kontinuirana obrada 200 komada sa fluktuacijom veličine<±3μm
Optimizacija troškova: Sveobuhvatni troškovi obrade smanjeni za 62% (uključujući potrošnju alata i energije)
Prednosti za životnu sredinu: nula tekućine za rezanje tokom cijelog procesa, emisija ugljika smanjena za 89%
OBISHEN
BISHEN Precisionspecijalizovana je za preciznu mašinsku obradu kompozitnih materijala za vazduhoplovstvo{0}}. Posjeduje radionicu za proizvodnju konstantne temperature i vlažnosti od 7.500-kvadratnih-metara, fokusiranu na ključne oblasti kao što su vruće komponente aviona i zaptivni prstenovi raketnih motora, i pruža usluge obrade na jednom mjestu od obrade praznih dijelova do isporuke gotovog proizvoda.
Zasnovano na mogućnosti prilagođavanja specijalnih mašina za supertvrde materijale, kompanija integriše peto{0}}osinsku mašinsku obradu, ultrazvučno vibracijsko rezanje i tehnologiju hlađenja superkritičnog CO₂. U obradi keramičkih matričnih kompozita ojačanih silicijum karbidnim vlaknima (CMC), stabilnost procesa je dvostruko-provjerena NADCAP posebnim procesnim certifikatom i ISO9001 sistemom kvaliteta.
