في موجة أبحاث وتطوير الطائرات من الجيل السادس-، أصبحت مركبات المصفوفة الخزفية (CMC) هي الخيار الأساسي لأنظمة الحماية الحرارية بقوة تضاهي المعدن وبكثافة تبلغ 2.3 جم/سم مكعب فقط. ومع ذلك، وبسبب حظر المعالجة على استخدام سوائل القطع، فقد شهد 85% من مصنعي الطيران في العالم انخفاضًا في العائد في الإنتاج الضخم. تحلل هذه المقالة مسار اختراق العملية في ظل ظروف عمل خاصة من خلال المعالجة التجريبية لجناح ذيل الطائرة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت.
معالجة المنتجات
مادة: مركبات المصفوفة الخزفية (CMC)
مميزات المعالجة: طحن مستوي عالي الدقة- (تفاوت الأبعاد ±0.005 مم)
مجالات التطبيق: أجزاء هيكلية جديدة للطائرات ذات درجات حرارة عالية-، ومكونات عازلة لنظام الدفع
خلفية المعالجة ونقاط الألم في الصناعة
خصائص المواد واحتياجاتها
أصبحت مركبات المصفوفة الخزفية هي المادة الأساسية لتطوير طائرات الجيل السادس-نظرًا لكثافتها المنخفضة (2.3 جم/سم مكعب)، ومقاومتها لدرجات الحرارة العالية (> 1600 درجة ) ومعامل التمدد الحراري الذي يقترب من الصفر. ومع ذلك، فإن متطلبات المعالجة الخاصة بها صارمة للغاية:
لا يوجد زيت على السطح على الإطلاق (يمنع قطع السوائل)
تجنب الشقوق الصغيرة (<5μm level defect control)
يجب أن تلبي كفاءة المعالجة معايير الإنتاج الضخم للطيران
اختناقات العمليات التقليدية
معضلة القطع الجاف: عمر الأداة هو 2-3 ساعات فقط، وتستغرق معالجة القطعة الواحدة أكثر من 8 ساعات
تلوث الأزيز: الضغط الميكانيكي يسبب تصفيح الحواف، وارتفاع الأزيز > 50 ميكرومتر
التكلفة خارج نطاق السيطرة: المعدل المؤهل أقل من 40%، وتمثل تكلفة إعادة العمل أكثر من 60% من التكلفة الإجمالية
بيشنحل
الجمع بين التكنولوجيا
1.نظام النقش والطحن الأخضر بالموجات فوق الصوتية متعدد الأغراض
أداة اهتزاز ذات تردد عالي 20 كيلو هرتز-، مع تقليل قوة القطع المحورية بنسبة 43%
تبريد ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج المتكامل (إزالة الغبار بدرجة حرارة منخفضة -78 درجة)
2.تحسين معلمة العملية
استراتيجية القطع ذات الطبقات (0.5 ميكرومتر لكل طبقة)
تعديل سرعة التغذية التكيفية (مطابقة ديناميكية 50-200 مم / دقيقة)
مفعول التنفيذ
قيمة تطبيق الصناعة
لقد اجتاز هذا الحل عملية التحقق من شركة صناعة الطيران الصينية وتم تطبيقه بنجاح على الإنتاج الضخم لزعانف ذيل CMC لنوع معين من الطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت:
استقرار الإنتاج الضخم: معالجة مستمرة لـ 200 قطعة مع تقلب الحجم<±3μm
تحسين التكلفة: انخفاض تكلفة المعالجة الشاملة بنسبة 62% (بما في ذلك استهلاك الأدوات والطاقة)
الفوائد البيئية: صفر سائل قطع طوال العملية، وتقليل انبعاثات الكربون بنسبة 89%
عنبيشن
دقة بيشنمتخصصة في التصنيع الدقيق للمواد المركبة من فئة الطيران-. ولديها ورشة عمل لإنتاج درجة الحرارة والرطوبة الثابتة بمساحة 7500-متر مربع-، مع التركيز على المجالات الرئيسية مثل المكونات الساخنة للطائرات وحلقات منع التسرب لمحركات الصواريخ، وتوفر خدمات معالجة متكاملة بدءًا من المعالجة الفارغة وحتى تسليم المنتج النهائي.
واستنادًا إلى إمكانية تخصيص الآلات الخاصة للمواد فائقة الصلابة، تدمج الشركة تصنيع الوصلات بخمسة-محاور، وقطع الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية، وتقنية تبريد ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج. في معالجة مركبات المصفوفة الخزفية المقواة بألياف كربيد السيليكون (CMC)، تم التحقق من استقرار العملية مرتين من خلال شهادة العملية الخاصة NADCAP ونظام الجودة ISO9001.
