Die Luft- und Raumfahrt ist eine wichtige Stütze für die Fertigungsindustrie.Von der Entwicklung bis zum fertigen Produkt spielt die Luft- und Raumfahrtfertigung die wichtigste Rolle.Welche Fertigungstechnologien für die Luft- und Raumfahrt werden verwendet?Wie finde ich die richtigen Materialien für Luft- und Raumfahrtteile?In diesem Artikel stellen wir gängige Herstellungsverfahren, Materialien, Inspektionen und Qualitätskontrollen in der Luft- und Raumfahrt vor.
Fertigungstechnologie für die Luft- und Raumfahrt
Sobald das Teiledesign genehmigt ist, kann die Produktion beginnen.Das Herstellungsverfahren ist entsprechend dem Produktionsvolumen und der erforderlichen Lieferzeit auszuwählen.
Additive Fertigung
Additive Manufacturing (AM) bezieht sich auf den Prozess der Erstellung physischer Komponenten aus einem virtuellen 3D-Computermodell durch Hinzufügen von Materialien (normalerweise geschichtet).Zu den gängigen additiven Fertigungstechnologien gehören 3D-Druck, Folienlaminierung, Materialextrusion usw. Die Luft- und Raumfahrt ist eine der Pionierbranchen der additiven Fertigung, die sich durch kleine Chargen und herstellerspezifische Anpassungsfähigkeit auszeichnet.Mithilfe der additiven Fertigung können einzigartige Geometrien und Gitterstrukturen geschaffen werden, die das Gewicht reduzieren und zur Wärmeableitung beitragen.Die Herstellung von halbhohlen Teilen mit fortschrittlichen Materialien kann das Gewicht reduzieren und gleichzeitig die Festigkeit beibehalten, was dem Entwicklungstrend von Luft- und Raumfahrtprodukten entspricht und auch eine hervorragende Technologie darstellt.Die additive Fertigung ist für kleine Mengen von Luft- und Raumfahrtteilen konzipiert,
CNC-Bearbeitung
Die Genauigkeit von Flugzeugen ist entscheidend.Vom Rumpf bis zu Kleinteilen können CNC-Bearbeitungsdienste spezifische Luftfahrtteile und -werkzeuge präzise herstellen.Beispielsweise können CNC-Maschinen sogar fast unsichtbare Teile im Inneren des Triebwerks herstellen oder die Tragflächen eines Flugzeugs äußerst präzise modifizieren, um sicherzustellen, dass die Tragflächen effizient arbeiten.Die CNC-Bearbeitung ist eine gute Wahl, wenn die fertigen Teile eine zusätzliche Endbearbeitungsgenauigkeit erfordern oder genaue Abmessungen und eine gute Oberflächengüte erfordern.
Materialien von Luftfahrtteilen
Basierend auf den einzigartigen Eigenschaften und Anforderungen von Flugzeugstrukturen sind komplexe Teile aus Leichtbaumaterialien die erste Wahl und bestimmen somit, welche Materialien für die Industrie geeignet sind.Mit der Entwicklung moderner Technologie sind immer mehr alternative Materialien entstanden, um leichtere, aerodynamischere Flugzeuge herzustellen, die extremeren Umweltbedingungen standhalten können, wie z. B. neue Verbundwerkstoffe und Legierungen.Hier sind einige beliebte Luft- und Raumfahrtmaterialien.
– Edelstahl: Edelstahl 17-4 PH wird aufgrund seiner hohen Festigkeit, guten Korrosionsbeständigkeit und guten mechanischen Eigenschaften bei Temperaturen bis zu 600 ° F häufig für die CNC-Bearbeitung oder den 3D-Druck in der Luft- und Raumfahrt verwendet.
– Aluminium: Mit seinem hohen Festigkeits-Gewichts-Verhältnis ist Aluminium eine ideale Wahl für die Abstützung von Flugzeuggehäusen und -trägern mit hoher Belastung.Zudem ist es einfach zu verarbeiten und kostengünstig.Seit fast einem Jahrhundert verlässt sich die Luft- und Raumfahrtindustrie bei der Herstellung von Teilen auf Aluminium.Die am häufigsten verwendete Aluminiumlegierung in der Luft- und Raumfahrt ist 7075 Aluminium, das so stark wie Stahl ist, mit guter Dauerfestigkeit und durchschnittlicher Bearbeitbarkeit.
– Titan: Titan ist eine Kombination aus geringem Gewicht, hoher Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und hoher Temperaturbeständigkeit.Heutige Verkehrsflugzeuge verwenden viel mehr Titan als früher konstruierte Flugzeuge.Titanteile werden normalerweise verwendet, um die Befestigungskomponenten, den Rumpf und das Fahrwerk von Luftfahrzeugen wie Flugzeugtriebwerken und Raumfahrzeugen sowie Triebwerkskomponenten einschließlich Scheiben, Schaufeln, Wellen und Schalen herzustellen.Die Titanlegierung 6AL-4V macht fast 50 % aller in Flugzeugen verwendeten Legierungen aus.Luft- und Raumfahrtkomponenten aus Titan verbrauchen durch ein hohes Verhältnis von Gewicht zu Festigkeit weniger Treibstoff.
– Inconel: eine Nickel-Chrom-Superlegierung, die normalerweise für den 3D-Druck von Raketentriebwerkskomponenten und anderen Luft- und Raumfahrtanwendungen verwendet wird, die eine hohe Temperaturbeständigkeit erfordern.
– Verbundwerkstoffe: darunter kohlefaser-, glas- und aramidverstärktes Epoxidharz.Die Verbundmaterialien haben ein geringes Gewicht und können zur Herstellung von treibstoffeffizienten Flugzeugen verwendet werden.Sie halten auch hoher Widerstandsfähigkeit und Ermüdung stand und eignen sich zur Herstellung von Flügeln.
Präzisionsbearbeitung von CNC-Teilen für die Luft- und Raumfahrt
Luft- und Raumfahrtinspektion und Qualitätskontrolle
Die Inspektion muss nach dem Herstellungsprozess durchgeführt werden, insbesondere bei Luft- und Raumfahrtteilen.Im Hinblick auf die Qualitätskontrolle in der Luft- und Raumfahrtindustrie muss jedes kleine Teil bestimmte Qualitätsstandards und Zertifizierungen erfüllen.Die wichtigste Zertifizierung in der Luft- und Raumfahrt ist AS9100D.AS9100D ist ein Qualitätsstandard der Luft- und Raumfahrtindustrie, der von der Norm ISO 9000/ISO 9001 übernommen wurde.