Aviācija ir svarīgs atbalsts ražošanas nozarei. No izstrādes līdz gataviem produktiem vissvarīgākā loma ir kosmosa ražošanai. Kādas aviācijas un kosmosa ražošanas tehnoloģijas tiek izmantotas? Kā atrast pareizos materiālus kosmosa detaļām? Šajā rakstā mēs iepazīstināsim ar izplatītākajām kosmosa ražošanas metodēm, materiāliem, pārbaudēm un kvalitātes kontroli.
Aviācijas un kosmosa ražošanas tehnoloģija
Kad detaļas dizains ir apstiprināts, var sākt ražošanu. Ražošanas process tiek izvēlēts atbilstoši ražošanas apjomam un nepieciešamajam piegādes laikam.
Piedevu ražošana
Piedevu ražošana (AM) attiecas uz fizisko komponentu izveides procesu no virtuālā 3D datora modeļa, pievienojot materiālus (parasti slāņos). Izplatītas piedevu ražošanas tehnoloģijas ietver 3D drukāšanu, lokšņu laminēšanu, materiālu ekstrūzijas utt. Aviācija ir viena no vadošajām piedevu ražošanas nozarēm, ko raksturo maza partiju un ražotāja specifiska pielāgošanās spēja. Piedevu ražošanu var izmantot, lai izveidotu unikālas ģeometrijas un režģu struktūras, kas samazina svaru un veicina siltuma izkliedi. Daļēji dobu detaļu ražošana no uzlabotiem materiāliem var samazināt svaru, vienlaikus saglabājot izturību, kas atbilst kosmosa produktu attīstības tendencei un ir arī lieliska tehnoloģija. Piedevu ražošana ir paredzēta nelieliem kosmosa detaļu daudzumiem,
cnc apstrāde
Lidmašīnas precizitātei ir izšķiroša nozīme. No fizelāžas līdz mazām detaļām, CNC apstrādes pakalpojumi var precīzi ražot noteiktas aviācijas daļas un instrumentus. Piemēram, CNC mašīnas var pat izveidot gandrīz neredzamas daļas dzinēja iekšpusē vai īpaši precīzi pārveidot lidmašīnas spārnus, lai nodrošinātu spārnu efektīvu darbību. CNC apstrāde ir laba izvēle, ja gatavajām detaļām nepieciešama papildu apdares precizitāte vai ir nepieciešami precīzi izmēri un laba virsmas apdare.
Aviācijas detaļu materiāli
Pamatojoties uz gaisa kuģu konstrukciju unikālajām īpašībām un prasībām, sarežģītas detaļas, kas izgatavotas no viegliem materiāliem, ir pirmā izvēle, tādējādi nosakot, kuri materiāli ir piemēroti nozarei. Attīstoties modernajām tehnoloģijām, ir parādījušies arvien vairāk alternatīvu materiālu, lai izgatavotu vieglākus, aerodinamiskākus lidaparātus, kas spēj izturēt ekstremālākus vides apstākļus, piemēram, jaunus kompozītmateriālus un sakausējumus. Šeit ir daži populāri kosmosa materiāli.
– Nerūsējošais tērauds: nerūsējošais tērauds 17-4 PH tiek plaši izmantots aviācijas CNC apstrādei vai 3D drukāšanai, jo tam ir augsta izturība, laba izturība pret koroziju un labas mehāniskās īpašības temperatūrā līdz 600 °F.
– Alumīnijs: ar augstu stiprības un svara attiecību alumīnijs ir ideāla izvēle lielas slodzes lidmašīnu korpusu un balstu atbalstam. Turklāt tas ir viegli apstrādājams un ekonomiski izdevīgs. Gandrīz gadsimtu aviācijas un kosmosa rūpniecība detaļu ražošanā ir paļāvusies uz alumīniju. Kosmosā visbiežāk izmantotais alumīnija sakausējums ir 7075 alumīnijs, kas ir tikpat stiprs kā tērauds, ar labu noguruma izturību un vidēju apstrādājamību.
- Titāns: Titāns ir viegla svara, augstas stiprības, izturības pret koroziju un augstas temperatūras izturības kombinācija. Mūsdienu komerciālajās lidmašīnās tiek izmantots daudz vairāk titāna nekā iepriekš izstrādātajās lidmašīnās. Titāna detaļas parasti izmanto gaisa kuģu stiprinājumu komponentu, fizelāžas un šasijas, piemēram, lidmašīnu reaktīvo dzinēju un kosmosa kuģu, kā arī dzinēja komponentu, tostarp disku, asmeņu, vārpstu un čaulu, ražošanai. Titāna 6AL-4V sakausējums veido gandrīz 50 procentus no visiem lidmašīnās izmantotajiem sakausējumiem. Aviācijas un kosmosa komponenti, kas izgatavoti no titāna, patērē mazāk degvielas, izmantojot augstu svara un stiprības attiecību.
– Inconel: niķeļa hroma supersakausējums, ko parasti izmanto raķešu dzinēju komponentu 3D drukāšanai un citiem kosmosa lietojumiem, kam nepieciešama augsta temperatūras izturība.
– Kompozītmateriāli: ieskaitot oglekļa šķiedru, stiklu un aramīdu pastiprinātus epoksīda sveķus. Kompozītmateriāliem ir mazs svars, un tos var izmantot degvielu taupošu lidmašīnu ražošanā. Tie var arī izturēt lielu pretestību un nogurumu un ir piemēroti spārnu izgatavošanai.
Kosmosa pārbaude un kvalitātes kontrole
Pārbaude jāveic pēc ražošanas procesa, īpaši attiecībā uz kosmosa detaļām. Aviācijas un kosmosa nozares kvalitātes kontroles aspektā katrai mazajai daļai jāatbilst noteiktiem kvalitātes standartiem un sertifikācijai. Vissvarīgākais aviācijas un kosmosa sertifikāts ir AS9100D. AS9100D ir aviācijas un kosmosa nozares kvalitātes standarts, kas pieņemts no ISO 9000/ISO 9001 standarta