In de golf van onderzoek en ontwikkeling in vliegtuigen van de zesde{0}}generatie zijn keramische matrixcomposieten (CMC) de kernoptie geworden van thermische beschermingssystemen met een sterkte die vergelijkbaar is met die van metaal en een dichtheid van slechts 2,3 g/cm³. Als gevolg van het verwerkingsverbod op het gebruik van snijvloeistoffen heeft 85% van de luchtvaartfabrikanten in de wereld echter te maken gehad met een daling van de opbrengst bij massaproductie. Dit artikel analyseert het procesdoorbraaktraject onder speciale werkomstandigheden door de empirische verwerking van een hypersonische vliegtuigstaartvleugel.
Verwerken van producten
Materiaal: Keramische matrixcomposieten (CMC)
Verwerkingsfuncties: Vlakfrezen met hoge-precisie (maattolerantie ±0,005 mm)
Toepassingsgebieden: Nieuwe structurele onderdelen voor hoge- vliegtuigen, isolatiecomponenten voor het voortstuwingssysteem
Verwerking van achtergrond- en pijnpunten in de sector
Materiaaleigenschappen en behoeften
Keramische matrixcomposieten zijn het kernmateriaal geworden voor de ontwikkeling van vliegtuigen van de zesde- generatie vanwege hun lage dichtheid (2,3 g/cm³), hoge temperatuurbestendigheid (＞1600 graden) en bijna nul thermische uitzettingscoëfficiënt. De verwerkingseisen zijn echter uiterst streng:
Absoluut geen olie op het oppervlak (snijvloeistof is verboden)
Vermijd microscheurtjes (<5μm level defect control)
De verwerkingsefficiëntie moet voldoen aan de normen voor massaproductie in de luchtvaart
Traditionele procesknelpunten
Ddroogsnijdilemma: standtijd slechts 2-3 uur, verwerking van één stuk duurt meer dan 8 uur
Bamvervuiling: mechanische spanning veroorzaakt delaminatie van de randen, braamhoogte > 50μm
Uit de hand gelopen kosten: het gekwalificeerde tarief bedraagt minder dan 40%, de herbewerkingskosten bedragen meer dan 60% van de totale kosten
BISHENoplossing
Technologiecombinatie
1.Multi- ultrasoon groen graveer- en freessysteem
20 kHz hoog-trillingsgereedschap, axiale snijkracht verminderd met 43%
Geïntegreerde superkritische CO₂-koeling (-78 graden stofverwijdering bij lage temperatuur)
2.Procesparameteroptimalisatie
Gelaagde snijstrategie (0,5 μm per laag)
Adaptieve aanpassing van de invoersnelheid (50-200 mm/min dynamische aanpassing)
Implementatie-effect
Industriële toepassingswaarde
Deze oplossing heeft de procesverificatie van Aviation Industry Corporation of China doorstaan en is met succes toegepast op de massaproductie van CMC-staartvinnen van een bepaald type hypersonische vliegtuigen:
Stabiliteit van de massaproductie: continue verwerking van 200 stuks met fluctuaties in de afmetingen<±3μm
Kostenoptimalisatie: uitgebreide verwerkingskosten verlaagd met 62% (inclusief gereedschaps- en energieverbruik)
Milieuvoordelen: Geen snijvloeistof tijdens het hele proces, CO2-uitstoot verminderd met 89%
overBISHEN
BISHEN-precisieis gespecialiseerd in de precisiebewerking van composietmaterialen van luchtvaart-kwaliteit. Het beschikt over een productiewerkplaats van 7.500- vierkante- meter met constante temperatuur en vochtigheid, die zich richt op belangrijke gebieden zoals hot-end-componenten van vliegtuigen en afdichtingsringen voor raketmotoren, en biedt one-stop-verwerkingsdiensten, van de verwerking van blanco's tot de levering van eindproducten.
Gebaseerd op de aanpassingsmogelijkheden van speciale machines voor superharde materialen, integreert het bedrijf vijf--assige koppelingsbewerkingen, ultrasoon trillingssnijden en superkritische CO₂-koelingstechnologie. Bij de verwerking van met siliciumcarbidevezels versterkte keramische matrixcomposieten (CMC) is de processtabiliteit dubbel-geverifieerd door de speciale procescertificering van NADCAP en het ISO9001-kwaliteitssysteem.
