Luftfart er en viktig støtte for produksjonsindustrien. Fra utvikling til ferdige produkter spiller romfartsproduksjon den viktigste rollen. Hvilke produksjonsteknologier for romfart brukes? Hvordan finne de riktige materialene for romfartsdeler? I denne artikkelen vil vi introdusere vanlige produksjonsmetoder for romfart, materialer, inspeksjon og kvalitetskontroll.
Aerospace Manufacturing Technology
Når deldesignet er godkjent, kan produksjonen starte. Produksjonsprosessen skal velges i henhold til produksjonsvolumet og nødvendig leveringstid.
Additiv produksjon
Additiv produksjon (AM) refererer til prosessen med å lage fysiske komponenter fra en virtuell 3D-datamodell ved å legge til materialer (vanligvis lagdelt). Vanlige additiv produksjonsteknologier inkluderer 3D-utskrift, arklaminering, materialekstrudering, etc. Luftfart er en av pionerindustriene innen additiv produksjon, som er preget av små batch- og produsentspesifikk tilpasningsevne. Additiv produksjon kan brukes til å skape unike geometrier og gitterstrukturer som reduserer vekten og bidrar til varmespredning. Å produsere semi-hule deler med avanserte materialer kan redusere vekten samtidig som styrken opprettholdes, noe som er i tråd med utviklingstrenden for romfartsprodukter og er også en utmerket teknologi. Additiv produksjon er designet for små mengder romfartsdeler,
cnc maskinering
Nøyaktigheten til fly er avgjørende. Fra flykroppen til små deler, kan CNC maskineringstjenester produsere spesifikke flydeler og verktøy nøyaktig. For eksempel kan CNC-maskiner til og med lage nesten usynlige deler inne i motoren, eller modifisere vingene på et fly ekstremt presist for å sikre at vingene fungerer effektivt. CNC-bearbeiding er et godt valg når de ferdige delene trenger ekstra etterbehandlingsnøyaktighet, eller krever nøyaktige dimensjoner og god overflatefinish.
Materialer til luftfartsdeler
Basert på de unike egenskapene og kravene til flystrukturer, er komplekse deler laget av lette materialer førstevalget, og avgjør dermed hvilke materialer som passer for industrien. Med utviklingen av moderne teknologi har flere og flere alternative materialer dukket opp for å lage lettere, mer aerodynamiske fly som tåler mer ekstreme miljøforhold, som nye kompositter og legeringer. Her er noen populære romfartsmaterialer.
– Rustfritt stål: Rustfritt stål 17-4 PH er mye brukt for romfarts CNC-behandling eller 3D-utskrift på grunn av sin høye styrke, gode korrosjonsbestandighet og gode mekaniske egenskaper ved temperaturer opp til 600 grader F.
– Aluminium: Med sitt høye styrke-til-vektforhold er aluminium et ideelt valg for å støtte flyhus og støtter med høy belastning. I tillegg er det enkelt å behandle og kostnadseffektivt. I nesten et århundre har romfartsindustrien vært avhengig av aluminium for å lage deler. Den mest brukte aluminiumslegeringen i romfart er 7075 aluminium, som er like sterkt som stål, med god utmattingsstyrke og gjennomsnittlig bearbeidbarhet.
– Titan: Titan er en kombinasjon av lav vekt, høy styrke, korrosjonsbestandighet og høy temperaturbestandighet. Dagens kommersielle fly bruker mye mer titan enn tidligere konstruerte fly. Titandeler brukes vanligvis til å produsere festekomponenter, flykropp og landingsutstyr til fly som flyjetmotorer og romfartøy, samt motorkomponenter inkludert skiver, blader, aksler og skjell. Titanium 6AL-4V-legering står for nesten 50 prosent av alle legeringer som brukes i fly. Luftfartskomponenter laget av titan bruker mindre drivstoff ved å bruke et høyt vekt/styrkeforhold.
– Inconel: en nikkel-krom-superlegering, vanligvis brukt til 3D-utskrift av rakettmotorkomponenter og andre romfartsapplikasjoner som krever motstand mot høye temperaturer.
– Komposittmaterialer: inkludert karbonfiber, glass og aramidforsterket epoksyharpiks. Komposittmaterialene er lette i vekt og kan brukes til å produsere drivstoffeffektive fly. De tåler også høy motstand og tretthet og egner seg til å lage vinger.
Luftfartsinspeksjon og kvalitetskontroll
Inspeksjon må utføres etter produksjonsprosessen, spesielt for romfartsdeler. Når det gjelder kvalitetskontroll i romfartsindustrien, skal hver liten del oppfylle spesifikke kvalitetsstandarder og sertifisering. Den viktigste sertifiseringen innen romfart er AS9100D. AS9100D er en kvalitetsstandard for luftfartsindustrien adoptert fra ISO 9000/ISO 9001-standarden