En l'onada de recerca i desenvolupament d'aeronaus de sisena -generació, els compostos de matriu ceràmica (CMC) s'han convertit en l'opció bàsica dels sistemes de protecció tèrmica amb una resistència comparable al metall i una densitat de només 2,3 g/cm³. Tanmateix, a causa de la prohibició de processar l'ús de fluids de tall, el 85% dels fabricants d'aviació del món han experimentat una disminució del rendiment en la producció en massa. Aquest article analitza la trajectòria d'avenç del procés en condicions especials de treball mitjançant el processament empíric de l'ala de cua d'un avió hipersònic.
Processament de productes
Material: Composites de matriu ceràmica (CMC)
Funcions de processament: fresat pla d'alta{0}}precisió (tolerància dimensional ±0,005 mm)
Àrees d'aplicació: peces estructurals d'alta{0}}temperatura d'avions nous, components d'aïllament del sistema de propulsió
Antecedents del processament i problemes de la indústria
Propietats i necessitats dels materials
Els compostos de matriu ceràmica s'han convertit en el material bàsic per al desenvolupament d'avions de sisena -generació a causa de la seva baixa densitat (2,3 g/cm³), la seva resistència a alta temperatura (>1600 graus) i el seu coeficient d'expansió tèrmica gairebé nul. Tanmateix, els seus requisits de processament són extremadament estrictes:
Absolutament sense oli a la superfície (el líquid de tall està prohibit)
Eviteu les microesquerdes (<5μm level defect control)
L'eficiència del processament ha de complir els estàndards de producció en massa d'aviació
Colls d'ampolla dels processos tradicionals
Dilema de tall en sec: la vida útil de l'eina és de només 2-3 hores, el processament d'una sola peça triga més de 8 hores
Contaminació de rebaves: la tensió mecànica provoca la delaminació de les vores, alçada de la rebava > 50 μm
Cost fora de control: la tarifa qualificada és inferior al 40%, el cost de reelaboració representa més del 60% del cost total
BISHENsolució
Combinació de tecnologia
1.Sistema multi-de gravat i fresat ultrasònic en verd
Eina de vibració d'alta freqüència de 20 kHz-, força de tall axial reduïda un 43%
Refredament de CO ₂ supercrític integrat (eliminació de pols a baixa temperatura de -78 graus)
2.Optimització de paràmetres de procés
Estratègia de tall en capes (0,5 μm per capa)
Ajust adaptatiu de la velocitat d'alimentació (concordança dinàmica de 50-200 mm/min)
Efecte d'implementació
Valor de l'aplicació de la indústria
Aquesta solució ha superat la verificació del procés de l'Aviation Industry Corporation of China i s'ha aplicat amb èxit a la producció massiva d'aletes de cua CMC d'un determinat tipus d'avió hipersònic:
Estabilitat de la producció en massa: processament continu de 200 peces amb fluctuació de mida<±3μm
Optimització de costos: cost de processament integral reduït en un 62% (incloent consum d'eines i energia)
Beneficis mediambientals: fluid de tall zero durant tot el procés, emissions de carboni reduïdes en un 89%
SobreBISHEN
BISHEN Precisiós'especialitza en el mecanitzat de precisió de materials compostos de grau-aviació. Disposa d'un taller de producció constant de temperatura i humitat de 7.500-metre quadrat-, centrat en àrees clau com ara components calents d'avions i anells de segellat de motors de coets, i ofereix serveis de processament integrals, des del processament en blanc fins al lliurament del producte acabat.
A partir de la capacitat de personalització de màquines especials per a materials superdurs, l'empresa integra el mecanitzat d'enllaços de cinc -eixos, el tall per vibració ultrasònica i la tecnologia de refrigeració de CO₂ supercrítica. En el processament de compostos de matriu ceràmica reforçada amb fibra de carbur de silici (CMC), l'estabilitat del procés s'ha verificat doble-per la certificació de procés especial NADCAP i el sistema de qualitat ISO9001.
