Obróbka CNC dla przemysłu lotniczego: Co należy wiedzieć
Przemysł lotniczy obejmuje nie tylko wszystko, co związane z lotnictwem i lotami, ale także operacje lotnicze w kosmosie, i obsługuje sektor prywatny, komercyjny i rządowy sektor obronny. Według Stowarzyszenia Przemysłu Lotniczego i Kosmicznego (Aerospace Industries Association), tylko w 2019 r. branża ta wniosła ponad 900 miliardów dolarów do amerykańskiej gospodarki i zatrudniała ponad 2 miliony osób. Jednak w 2020 r. branża odnotowała największy spadek w swojej historii, kiedy COVID-19 wpłynął na globalny popyt na podróże.
Eksperci są zgodni co do tego, że produkcja lotnicza i kosmiczna ponownie zaczyna się rozwijać, ale Deloitte donosi, że ożywienie będzie nierównomierne między komercyjnym przemysłem lotniczym i obronnym; przewiduje się, że zapotrzebowanie na podróże powróci do normy dopiero w 2024 r., ale większość rządów nie zmniejszyła swoich budżetów obronnych i nadal jest siłą napędową branży. W przypadku obu sektorów spodziewane są jednak pewne opóźnienia w planowaniu i niewielki wzrost kosztów w wyniku niestabilności w 2020 i na początku 2021 roku.
Na szczęście producenci z branży lotniczej są gotowi sprostać wymaganiom odradzającego się przemysłu. Tym, co odróżni odnoszących sukcesy producentów od reszty, będzie ich podejście do produkcji. Firmy te będą musiały produkować części z najwyższą prędkością, aby nadrobić ostatnie półtora roku wstrzymanej produkcji, zmaksymalizować swoje marże zysku poprzez wyeliminowanie błędów produkcyjnych i marnowania czasu oraz zapewnić najwyższą możliwą jakość części.
Dlaczego przemysł lotniczy wykorzystuje obróbkę CNC?
Chociaż obróbka CNC nie jest jedynym procesem produkcyjnym stosowanym w przemyśle lotniczym, może być najczęściej używanym. Druk 3D jest często wykorzystywany do produkcji lekkich komponentów, które nie są kluczowe dla funkcji systemu, takich jak drukowane w 3D polimerowe osłony czujników do monitorów promieniowania w Międzynarodowym Systemie Kosmicznym. Jednak w przypadku części silnika i innych krytycznych komponentów, jedynym sposobem na osiągnięcie niezbędnych tolerancji jest obróbka CNC. W przeciwnym razie części te nie byłyby wystarczająco precyzyjne, aby zapewnić bezpieczeństwo. Obecnie każdy sektor przemysłu lotniczego wykorzystuje obróbkę CNC. Do produkcji śrub i innych długich, cienkich części, które muszą spełniać określone tolerancje, wiele zakładów stosuje obróbkę szwajcarską. W przypadku złożonych części o dziwnych geometriach, takich jak komponenty spalinowe w nowoczesnych turbinach, wiele warsztatów stosuje obróbkę wieloosiową. Istnieją kombinacje druku 3D i obróbki CNC w celu uzyskania tolerancji niektórych drukowanych części. Obróbka CNC jest niemal powszechna w przemyśle lotniczym, ale jej zastosowania są tak różnorodne, jak części, które tworzy.
Jakie materiały są używane?
Przemysł lotniczy był niegdyś zdominowany przez tanie i lekkie aluminium. Choć jest ono nadal używane, coraz więcej kompozytów i stopów zajmuje ich miejsce jako materiały do produkcji. Materiały o niższej masie i wyższej odporności na temperaturę są potrzebne do produkcji części silnika i innych komponentów, które mogą wytrzymać duże obciążenia podczas lotu. Nowoczesny silnik o spalaniu ubogim może pracować w temperaturze nawet 3800°F (2100°C) i musi być wykonany z materiału, który jest w stanie to wytrzymać. Stopy żaroodporne, często nikiel i tytan, stają się coraz bardziej powszechne, podobnie jak kompozyty niemetalowe, takie jak ceramika. Materiały te są jednak trudniejsze w obróbce niż aluminium i wymagają zaawansowanego oprogramowania CAM, aby zapewnić bezpieczną obróbkę.
Obróbka 5-osiowa w przemyśle lotniczym i kosmicznym
Części lotnicze są najczęściej bardzo złożone. Większość z nich ma dziwną geometrię, która wymaga trudnych podejść i wyrafinowanych rozwiązań. Żadna z nich, pod żadnym pozorem, nie może ulec uszkodzeniu podczas użytkowania, ale często są wykonane z kruchego lub trudnego w obróbce materiału. Wiele z nich jest stosunkowo dużych i wymaga maszyn z ogromnymi obwiedniami roboczymi. Najlepszym sposobem na rozwiązanie tych problemów jest zastosowanie obróbki wieloosiowej, a konkretnie obróbki 5-osiowej. Każdy nowoczesny, konkurencyjny warsztat lotniczy będzie wykorzystywał obróbkę 5-osiową do produkcji części spełniających wymagania klientów w zakresie tolerancji i harmonogramów.
Możliwości obróbki CNC Mastercam dla przemysłu lotniczego
Obróbka 5-osiowa – i ogólnie produkcja lotnicza – wiąże się z pewnym poziomem ryzyka. W miarę jak części stają się coraz bardziej złożone, wzrasta możliwość popełnienia błędu. Przy pięciu różnych osiach, na przykład, istnieje więcej szans na samozakłócenie maszyn. W tym miejscu do gry wkracza sprawny system CAD/CAM. Oprogramowanie Mastercam CAD/CAM oferuje kompletne rozwiązania specjalnie dostosowane do przemysłu lotniczego, takie jak wydajne ścieżki narzędzi, które są zgodne z odkuwkami i odlewami; usprawnione, 5-osiowe cięcie, przycinanie i wiercenie; inteligentne ścieżki narzędzi, które skutecznie celują w nieobrobione obszary; oraz wyspecjalizowany ruch dla wydłużenia żywotności narzędzia i skrócenia czasu cięcia. Oprogramowanie integruje się również bezproblemowo z rozwiązaniami innych firm, które pomagają w projektowaniu i śledzeniu procesu.
Gotowy na sukces w branży produkcji lotniczej? Pobierz nasz oficjalny dokument tutaj, aby rozpocząć.
Related Articles
Jak Catamount przekształcił swoją obróbkę lotniczą za pomocą Mastercam
Założona ponad 20 lat temu, Catamount Machine Works zyskała reputację dzięki precyzyjnej obróbce i bezkompromisowej jakości. Od momentu przejęcia w 2018 r. firma przeszła niezwykłą transformację - przyjmując zaawansowaną technologię i optymalizację procesów, aby sprostać...
Co nowego w Menedżerze płaszczyzn Mastercam 2026?
Jeśli kiedykolwiek zdarzyło Ci się przewijać długą listę płaszczyzn, próbując znaleźć tę, której potrzebujesz, Mastercam 2026 ma dobre wieści. Menedżer płaszczyzn został udoskonalony o nowe narzędzia organizacyjne, które pomagają spędzać mniej czasu na szukaniu, a więcej na...
Mastercam 2026 R2: Moc, precyzja i produktywność na nowo zdefiniowane
W Mastercam innowacja zaczyna się od słuchania. Właśnie dlatego przechodzimy z rocznego na półroczny harmonogram wydawniczy, odzwierciedlając nasze zaangażowanie w dostarczanie ciągłej wartości i skuteczniejsze reagowanie na zmieniające się potrzeby nowoczesnej produkcji. ...