На хвилі досліджень і розробок літальних апаратів шостого{0}}покоління композити з керамічною матрицею (CMC) стали основним варіантом систем теплового захисту з міцністю, порівнянною з металом, і щільністю лише 2,3 г/см³. Однак через заборону на використання СОЖ 85% світових виробників авіаційної техніки відчули зниження продуктивності при масовому виробництві. У цій статті аналізується шлях прориву процесу в особливих умовах роботи шляхом емпіричної обробки гіперзвукового хвостового оперення літака.
Переробка продуктів
матеріал: композити з керамічною матрицею (CMC)
Особливості обробки: Високо{0}}точне фрезерування площини (допуск розмірів ±0,005 мм)
Сфери застосування: Нові високотемпературні -компоненти конструкції літака, компоненти ізоляції силової установки
Обробка фонових і галузевих проблем
Властивості матеріалів і потреби
Композитні матеріали з керамічною матрицею стали основним матеріалом для розробки літаків шостого-покоління завдяки їхній низькій щільності (2,3 г/см³), стійкості до високих температур (＞1600 градусів) і майже нульовому коефіцієнту теплового розширення. Однак вимоги до його обробки надзвичайно суворі:
Абсолютна відсутність масла на поверхні (охолоджуюча рідина заборонена)
Уникайте мікротріщин (<5μm level defect control)
Ефективність обробки повинна відповідати стандартам масового авіаційного виробництва
Вузькі місця традиційного процесу
Дилема сухого різання: ресурс інструменту становить лише 2-3 години, обробка окремої деталі займає більше 8 годин
Забруднення задирок: механічне навантаження спричиняє відшарування краю, висота задирок > 50 мкм
Вартість поза контролем: кваліфікована ставка становить менше 40%, вартість переробки становить понад 60% від загальної вартості
БІШЕНрішення
Технологічна комбінація
1.Багатоцільова ультразвукова система зеленого гравіювання та фрезерування
Високочастотний вібраційний інструмент 20 кГц-, осьове зусилля різання зменшено на 43%
Вбудоване надкритичне охолодження CO₂ (низькотемпературне видалення пилу -78 градусів)
2.Оптимізація параметрів процесу
Стратегія багатошарового різання (0,5 мкм на шар)
Адаптивне регулювання швидкості подачі (динамічне узгодження 50-200 мм/хв)
Ефект реалізації
Значення промислового застосування
Це рішення пройшло технологічну перевірку Aviation Industry Corporation of China і було успішно застосовано для масового виробництва хвостового оперення CMC певного типу гіперзвукового літака:
Стабільність масового виробництва: безперервна обробка 200 штук із зміною розміру<±3μm
Оптимізація витрат: комплексна вартість обробки зменшена на 62% (включаючи споживання інструменту та енергії)
Екологічні переваги: нульова рідина для різання протягом усього процесу, викиди вуглецю зменшені на 89%
ПроБІШЕН
БІШЕН Точністьспеціалізується на прецизійній обробці композиційних матеріалів-авіаційного класу. Він має виробничий цех із постійною температурою та вологістю площею 7500{4}}квадратних{5}} метрів, який зосереджується на таких ключових областях, як компоненти гарячої частини літаків і ущільнювальні кільця ракетних двигунів, і надає комплексні послуги обробки від обробки заготовок до доставки готової продукції.
Базуючись на можливості персоналізації спеціальних верстатів для надтвердих матеріалів, компанія інтегрує п’яти{0}}осьову обробку, ультразвукове вібраційне різання та надкритичну технологію охолодження CO₂. Під час обробки армованих волокном карбіду кремнію композитів з керамічною матрицею (CMC) стабільність процесу була подвійно-перевірена сертифікацією спеціального процесу NADCAP і системою якості ISO9001.
