A hatodik-generációs repülőgép-kutatás és -fejlesztés hullámában a kerámia mátrix kompozitok (CMC) a fémhez hasonló szilárdságú és mindössze 2,3 g/cm³ sűrűségű hővédelmi rendszerek alapvető lehetőségévé váltak. A vágófolyadékok felhasználásának feldolgozási tilalma miatt azonban a világ légiközlekedési gyártóinak 85%-ánál csökkent a tömeggyártás hozama. Ez a cikk a folyamat áttörési útját elemzi speciális munkakörülmények között egy hiperszonikus repülőgép farokszárnyának empirikus feldolgozásával.
Termékek feldolgozása
Anyag: Kerámia mátrix kompozitok (CMC)
Funkciók feldolgozása: Nagy-precíziós síkmarás (mérettűrés ±0,005 mm)
Alkalmazási területek: Új repülőgépek magas hőmérsékletű-szerkezeti részei, meghajtórendszer szigetelő alkatrészei
A háttér és az iparági fájdalompontok feldolgozása
Az anyag tulajdonságai és szükségletei
A kerámia mátrix kompozitok a hatodik-generációs repülőgépek fejlesztésének alapanyagává váltak alacsony sűrűségük (2,3 g/cm³), magas hőmérséklet-állóságuk (＞1600 fok) és közel nulla hőtágulási együtthatójuk miatt. A feldolgozási követelményei azonban rendkívül szigorúak:
Egyáltalán nincs olaj a felületen (a vágófolyadék tilos)
Kerülje a mikro repedéseket (<5μm level defect control)
A feldolgozás hatékonyságának meg kell felelnie a légi tömeggyártási szabványoknak
Hagyományos folyamatok szűk keresztmetszete
Szárazvágási dilemma: a szerszám élettartama mindössze 2-3 óra, az egydarabos feldolgozás több mint 8 órát vesz igénybe
Sorjaszennyeződés: a mechanikai igénybevétel élleválást okoz, a sorja magassága > 50 μm
Ellenőrzött költség: a minősített díj kevesebb, mint 40%, az utómunkálati költségek a teljes költség több mint 60%-át teszik ki
BISHENmegoldás
Technológia kombináció
1.Több-célú ultrahangos zöld gravírozó és maró rendszer
20 kHz-es nagy-frekvenciás vibrációs szerszám, 43%-kal csökkentett axiális vágóerő
Beépített szuperkritikus CO₂-hűtés (-78 fokos alacsony hőmérsékletű poreltávolítás)
2.Folyamatparaméter-optimalizálás
Réteges vágási stratégia (rétegenként 0,5 μm)
Adaptív előtolási sebesség beállítás (50-200 mm/perc dinamikus illesztés)
Megvalósítási hatás
Ipari alkalmazás értéke
Ez a megoldás megfelelt a kínai Aviation Industry Corporation folyamatellenőrzésén, és sikeresen alkalmazták bizonyos típusú hiperszonikus repülőgépek CMC farokbordáinak tömeggyártásában:
Tömeggyártási stabilitás: 200 darab folyamatos feldolgozása méret-ingadozással<±3μm
Költségoptimalizálás: Átfogó feldolgozási költségek 62%-kal csökkentve (beleértve a szerszám- és energiafogyasztást)
Környezeti előnyök: nulla vágófolyadék a folyamat során, a szén-dioxid-kibocsátás 89%-kal csökkent
körülbelülBISHEN
BISHEN Precíziólégiközlekedési{0}}minőségű kompozit anyagok precíziós megmunkálására specializálódott. 7500 -négyzetméteres- állandó hőmérsékletű és páratartalmú gyártóműhellyel rendelkezik, amely olyan kulcsfontosságú területekre összpontosít, mint a repülőgépek forróvégű alkatrészek és rakétahajtóművek tömítőgyűrűi, és egyablakos feldolgozási szolgáltatásokat nyújt az üres feldolgozástól a késztermék kiszállításáig.
A szuperkemény anyagokhoz készült speciális gépek testreszabási képessége alapján a vállalat öt{0}}tengelyes összekötő megmunkálást, ultrahangos vibrációs vágást és szuperkritikus CO₂ hűtési technológiát integrál. A szilícium-karbid szálerősítésű kerámia mátrix kompozitok (CMC) feldolgozása során a folyamat stabilitását a NADCAP speciális folyamattanúsítvány és az ISO9001 minőségbiztosítási rendszer kétszeresen-ellenőrizte.
