Trong làn sóng nghiên cứu và phát triển máy bay thế hệ thứ sáu-, vật liệu tổng hợp ma trận gốm (CMC) đã trở thành lựa chọn cốt lõi của hệ thống bảo vệ nhiệt với độ bền tương đương với kim loại và mật độ chỉ 2,3g/cm³. Tuy nhiên, do lệnh cấm sử dụng chất lỏng cắt xử lý, 85% các nhà sản xuất hàng không trên thế giới đã bị sụt giảm năng suất trong sản xuất hàng loạt. Bài viết này phân tích lộ trình đột phá của quá trình trong điều kiện làm việc đặc biệt thông qua quá trình xử lý thực nghiệm cánh đuôi máy bay siêu thanh.
Sản phẩm gia công
Vật liệu: Vật liệu tổng hợp ma trận gốm (CMC)
Tính năng xử lý: Phay mặt phẳng có độ chính xác cao- (dung sai kích thước ±0,005 mm)
Các lĩnh vực ứng dụng: Các bộ phận cấu trúc nhiệt độ cao-của máy bay mới, các bộ phận cách nhiệt của hệ thống động cơ đẩy
Xử lý nền tảng và các điểm yếu của ngành
Đặc tính và nhu cầu của vật liệu
Vật liệu tổng hợp ma trận gốm đã trở thành vật liệu cốt lõi để phát triển máy bay thế hệ thứ sáu-do mật độ thấp (2,3g/cm³), khả năng chịu nhiệt độ cao (＞1600 độ ) và hệ số giãn nở nhiệt gần như bằng không. Tuy nhiên, yêu cầu xử lý của nó cực kỳ nghiêm ngặt:
Tuyệt đối không có dầu trên bề mặt (cấm cắt chất lỏng)
Tránh các vết nứt vi mô (<5μm level defect control)
Hiệu suất xử lý phải đáp ứng tiêu chuẩn sản xuất hàng loạt hàng không
Nút thắt cổ chai trong quy trình truyền thống
Vấn đề nan giải khi cắt khô: tuổi thọ của dụng cụ chỉ 2-3 giờ, quá trình xử lý một mảnh mất hơn 8 giờ
Ô nhiễm gờ: ứng suất cơ học gây ra hiện tượng tách mép, chiều cao gờ > 50μm
Chi phí ngoài tầm kiểm soát: tỷ lệ đủ tiêu chuẩn dưới 40%, chi phí làm lại chiếm hơn 60% tổng chi phí
BISHENgiải pháp
Sự kết hợp công nghệ
1.Hệ thống phay và khắc siêu âm màu xanh lá cây đa mục đích
Công cụ rung tần số cao-20kHz, lực cắt dọc trục giảm 43%
Tích hợp làm mát CO ₂ siêu tới hạn (loại bỏ bụi ở nhiệt độ thấp -78 độ)
2.Tối ưu hóa tham số quy trình
Chiến lược cắt theo lớp (0,5μm mỗi lớp)
Điều chỉnh tốc độ nạp thích ứng (khớp động 50-200mm/phút)
Hiệu lực thực hiện
Giá trị ứng dụng của ngành
Giải pháp này đã vượt qua quá trình xác minh của Tập đoàn Công nghiệp Hàng không Trung Quốc và đã được áp dụng thành công vào việc sản xuất hàng loạt vây đuôi CMC của một loại máy bay siêu thanh nào đó:
Ổn định sản xuất hàng loạt: Xử lý liên tục 200 chiếc với sự dao động kích thước<±3μm
Tối ưu hóa chi phí: Chi phí xử lý toàn diện giảm 62% (bao gồm mức tiêu thụ công cụ và năng lượng)
Lợi ích về môi trường: Không có chất lỏng cắt trong suốt quá trình, lượng khí thải carbon giảm 89%
VềBISHEN
BISHEN Chính xácchuyên gia công chính xác các vật liệu composite cấp-hàng không. Nó có một xưởng sản xuất nhiệt độ và độ ẩm không đổi rộng 7.500-m2{5}}mét vuông, tập trung vào các lĩnh vực chính như bộ phận đầu nóng của máy bay và vòng đệm động cơ tên lửa, đồng thời cung cấp các dịch vụ xử lý một cửa từ xử lý phôi đến phân phối thành phẩm.
Dựa trên khả năng tùy chỉnh của các máy đặc biệt dành cho vật liệu siêu cứng, công ty tích hợp gia công liên kết năm{0} trục, cắt rung siêu âm và công nghệ làm mát CO₂ siêu tới hạn. Trong quá trình xử lý vật liệu tổng hợp ma trận gốm gia cố bằng sợi silicon cacbua (CMC), độ ổn định của quy trình đã được xác minh-kép bằng chứng nhận quy trình đặc biệt NADCAP và hệ thống chất lượng ISO9001.
