A repülőgépipar fontos támasza a feldolgozóiparnak. A fejlesztéstől a késztermékekig a repülőgépgyártás játssza a legfontosabb szerepet. Milyen repülőgépgyártási technológiákat alkalmaznak? Hogyan találjuk meg a megfelelő anyagokat a repülőgép-alkatrészekhez? Ebben a cikkben bemutatjuk az általános repülőgépgyártási módszereket, anyagokat, ellenőrzést és minőség-ellenőrzést.
Repülési gyártástechnológia
Az alkatrészterv jóváhagyása után megkezdődhet a gyártás. A gyártási folyamatot a gyártási mennyiség és a szükséges szállítási idő függvényében kell kiválasztani.
Additív gyártás
Az additív gyártás (AM) egy virtuális 3D számítógépes modellből (általában rétegezett) anyagok hozzáadásával fizikai komponensek létrehozásának folyamatát jelenti. Az elterjedt additív gyártástechnológiák közé tartozik a 3D nyomtatás, a laplaminálás, az anyagextrudálás stb. A repülés az additív gyártás egyik úttörő iparága, amelyet kis szériás és gyártóspecifikus alkalmazkodóképesség jellemez. Az additív gyártás segítségével egyedi geometriák és rácsszerkezetek hozhatók létre, amelyek csökkentik a súlyt és hozzájárulnak a hőelvezetéshez. A félig üreges alkatrészek korszerű anyagokból történő gyártása csökkentheti a súlyt, miközben megtartja az erőt, ami összhangban van a repülőgépipari termékek fejlődési trendjével, és egyben kiváló technológia is. Az additív gyártást kis mennyiségű repülőgép-alkatrészekhez tervezték,
cnc megmunkálás
A repülőgépek pontossága kulcsfontosságú. A törzstől a kis alkatrészekig a CNC megmunkálási szolgáltatások pontosan képesek speciális repülési alkatrészeket és szerszámokat gyártani. Például a CNC gépek akár szinte láthatatlan részeket is létrehozhatnak a motor belsejében, vagy rendkívül precízen módosíthatják a repülőgép szárnyait, hogy a szárnyak hatékonyan működjenek. A CNC megmunkálás akkor jó választás, ha a kész alkatrészek további simítási pontosságot igényelnek, vagy pontos méreteket és jó felületi minőséget igényelnek.
Repülési alkatrészek anyagai
A repülőgép-szerkezetek egyedi jellemzői és követelményei alapján a könnyű anyagokból készült összetett alkatrészek az első választás, így dönthető el, hogy mely anyagok alkalmasak az ipar számára. A modern technológia fejlődésével egyre több alternatív anyag jelent meg könnyebb, aerodinamikusabb repülőgépek készítéséhez, amelyek a szélsőségesebb környezeti feltételeknek is ellenállnak, például új kompozitok és ötvözetek. Íme néhány népszerű repülési anyag.
– Rozsdamentes acél: A rozsdamentes acél 17-4 PH-t széles körben használják repülőgépipari CNC-feldolgozáshoz vagy 3D-nyomtatáshoz, mivel nagy szilárdsága, jó korrózióállósága és jó mechanikai tulajdonságai 600 F-ig terjedő hőmérsékleten.
– Alumínium: Magas szilárdság/tömeg arányának köszönhetően az alumínium ideális választás nagy terhelésű repülőgépházak és támasztékok alátámasztására. Ezenkívül könnyen feldolgozható és költséghatékony. A repülőgépipar közel egy évszázada alumíniumra támaszkodott az alkatrészek gyártásához. A repülőgépiparban leggyakrabban használt alumíniumötvözet a 7075 alumínium, amely olyan erős, mint az acél, jó kifáradási szilárdsággal és átlagos megmunkálhatósággal.
– Titán: A titán a könnyű súly, a nagy szilárdság, a korrózióállóság és a magas hőmérséklet-állóság kombinációja. A mai kereskedelmi repülőgépek sokkal több titánt használnak fel, mint a korábban tervezett repülőgépek. A titán alkatrészeket általában repülőgépek rögzítőelemeinek, törzsének és futóműveinek, például repülőgép-sugárhajtóműveinek és űrhajóinak, valamint motoralkatrészeinek, köztük tárcsák, pengék, tengelyek és héjak gyártására használják. A Titanium 6AL-4V ötvözet a repülőgépekben használt összes ötvözet csaknem 50 százalékát teszi ki. A titánból készült repülőgép-alkatrészek kevesebb üzemanyagot fogyasztanak a nagy tömeg/szilárdság aránynak köszönhetően.
– Inconel: nikkel-króm-szuperötvözet, amelyet általában rakétahajtómű-alkatrészek 3D-nyomtatására használnak és más, magas hőmérséklet-állóságot igénylő repülőgép-ipari alkalmazásokhoz.
– Kompozit anyagok: beleértve a szénszálat, üveget és aramid erősítésű epoxigyantát. A kompozit anyagok könnyűek, és üzemanyag-hatékony repülőgépek gyártására használhatók. Nagy ellenállást és fáradtságot is kibírnak, és szárnyak készítésére is alkalmasak.
Repülési ellenőrzés és minőségellenőrzés
Az ellenőrzést a gyártási folyamat után kell elvégezni, különösen a repülőgép-alkatrészek esetében. A repülési iparban a minőségellenőrzés szempontjából minden kis alkatrésznek meg kell felelnie a meghatározott minőségi szabványoknak és tanúsítványoknak. A repülőgépiparban a legfontosabb tanúsítvány az AS9100D. Az AS9100D egy repülőgépipari minőségi szabvány, amelyet az ISO 9000/ISO 9001 szabványból vettek át.