У таласу истраживања и развоја авиона шесте{0}}генерације, керамички матрични композити (ЦМЦ) постали су основна опција система топлотне заштите са чврстоћом која је упоредива са металом и густином од само 2,3 г/цм³. Међутим, због забране прераде употребе течности за сечење, 85% светских произвођача ваздухопловства доживело је пад приноса у масовној производњи. У овом чланку се анализира пут пробоја процеса у посебним условима рада кроз емпиријску обраду репног крила хиперсоничног авиона.
Производи за прераду
Материјал: Керамички матрични композити (ЦМЦ)
Функције обраде: Високо{0}}прецизно глодање (толеранција димензија ±0,005 мм)
Подручја примене: Нови високотемпературни{0}конструкцијски делови авиона, компоненте за изолацију погонског система
Обрада позадине и болних тачака индустрије
Својства материјала и потребе
Композити са керамичком матрицом постали су основни материјал за развој авиона шесте{0}}генерације због своје ниске густине (2,3 г/цм³), отпорности на високе температуре (>1600 степени) и скоро нултог коефицијента топлотног ширења. Међутим, захтеви за његову обраду су изузетно строги:
Апсолутно без уља на површини (течност за сечење је забрањена)
Избегавајте микро пукотине (<5μm level defect control)
Ефикасност обраде мора задовољити стандарде масовне производње у ваздухопловству
Традиционална уска грла процеса
Дилема сувог резања: век трајања алата је само 2-3 сата, обрада једног комада траје више од 8 сати
Контаминација брадавица: механички стрес узрокује раслојавање ивица, висина шиљака > 50 μм
Трошкови ван контроле: квалификована стопа је мања од 40%, трошкови прераде чине више од 60% укупних трошкова
БИСХЕНрешење
Технолошка комбинација
1.Вишенаменски- ултразвучни систем за зелено гравирање и глодање
20кХз високо{1}}алатка за вибрације, аксијална сила резања смањена за 43%
Интегрисано суперкритично ЦО ₂хлађење (уклањање прашине на ниској температури од -78 степени)
2.Оптимизација параметара процеса
Стратегија сечења слојева (0,5 μм по слоју)
Прилагодљиво подешавање брзине увлачења (динамичко подударање 50-200 мм/мин)
Ефекат имплементације
Вредност примене у индустрији
Ово решење је прошло процесну верификацију компаније Авиатион Индустри Цорпоратион оф Цхина и успешно је примењено на масовну производњу ЦМЦ репних пераја одређеног типа хиперсоничних авиона:
Стабилност масовне производње: Континуирана обрада 200 комада са флуктуацијом величине<±3μm
Оптимизација трошкова: Свеобухватни трошкови обраде смањени за 62% (укључујући потрошњу алата и енергије)
Предности за животну средину: нула течности за сечење током процеса, емисија угљеника смањена за 89%
ОБИСХЕН
БИСХЕН Прецисионспецијализована је за прецизну машинску обраду композитних материјала за ваздухопловство{0}}. Поседује радионицу за производњу константне температуре и влажности од 7.500-квадратних-метара, фокусирајући се на кључне области као што су компоненте за летење авиона и заптивни прстенови ракетних мотора, и пружа услуге обраде на једном месту, од обраде празних делова до испоруке готовог производа.
На основу могућности прилагођавања специјалних машина за супертврде материјале, компанија интегрише пето{0}}осинску машинску обраду, ултразвучно вибрационо сечење и суперкритичну технологију хлађења ЦО₂. У обради керамичких матричних композита ојачаних силицијум карбидним влакнима (ЦМЦ), стабилност процеса је двоструко-верификована НАДЦАП специјалном сертификацијом процеса и ИСО9001 системом квалитета.
