Flyg- och rymdindustrin omfattar inte bara allt som har med flyg och flygning att göra, utan även flygverksamhet i rymden, och den betjänar den privata, kommersiella och statliga försvarssektorn. Enbart under 2019 bidrog branschen med över 900 miljarder dollar till den amerikanska ekonomin och sysselsatte över 2 miljoner människor, enligt Aerospace Industries Association. Under 2020 drabbades dock branschen av den största nedgången i sin historia när COVID-19 påverkade den globala efterfrågan på resor.
Experter är överens om att flyg- och rymdindustrin återigen är på väg uppåt, men Deloitte rapporterar att återhämtningen kommer att vara ojämn mellan kommersiell flyg- och rymdindustri och försvarsindustrin; efterfrågan på resor beräknas inte återgå till det normala förrän 2024, men de flesta regeringar har inte minskat sina försvarsbudgetar och är fortfarande drivkrafter i branschen. För båda sektorerna förväntas dock vissa förseningar i schemaläggningen och mindre kostnadsökningar till följd av instabiliteten under 2020 och början av 2021.
Lyckligtvis är flyg- och rymdtillverkare angelägna om att möta kraven från en industri i återhämtning. Det som kommer att skilja framgångsrika tillverkare från resten är deras produktionsstrategi. Dessa företag kommer att behöva tillverka delar i högsta hastighet för att kompensera för det senaste ett och ett halvt året av hämmad produktion, maximera sina vinstmarginaler genom att eliminera tillverkningsfel och slöseri med tid samt tillhandahålla delar av högsta möjliga kvalitet.
Varför använder flygindustrin CNC-bearbetning?
CNC-bearbetning är inte den enda tillverkningsprocessen som används inom rymdindustrin, men det kan mycket väl vara den mest använda. 3D-utskrifter används ofta för lätta komponenter som inte är avgörande för systemets funktioner, som de 3D-utskrivna polymera sensorhöljena för strålningsmonitorer på International Space System. För motordelar och andra kritiska komponenter är dock CNC-bearbetning det enda sättet att uppnå de nödvändiga toleranserna. Annars skulle delarna helt enkelt inte vara tillräckligt exakta för att vara säkra. Idag använder alla sektorer inom flygindustrin CNC-bearbetning. För att tillverka skruvar och andra långa, tunna delar som måste uppfylla specifika toleranser använder många verkstäder schweizisk bearbetning. För komplexa delar med udda geometrier, som förbränningskomponenterna i moderna turbiner, använder många verkstäder Multiaxis-bearbetning. Det finns kombinationer av 3D-utskrift och CNC-bearbetning för att få vissa utskrivna delar att uppfylla toleranserna. CNC-bearbetning är nästan universellt inom flyg- och rymdindustrin, men dess tillämpningar är lika varierande som de delar den skapar.
Vilka material används?
Flyg- och rymdindustrin dominerades en gång i tiden av aluminium med låg kostnad och låg vikt. Det används fortfarande, men allt fler kompositer och legeringar håller på att ta deras plats som tillverkningsmaterial. Material med lägre vikt och högre temperaturtålighet behövs för motordelar och andra komponenter som sannolikt kommer att utsättas för höga påfrestningar under flygning. En modern lean-burn-motor kan bli så varm som 2.100°C (3.800°F) och måste tillverkas av material som klarar det. Värmebeständiga legeringar, ofta nickel och titan, blir allt vanligare, tillsammans med icke-metalliska kompositer som keramer. Dessa material är dock svårare att bearbeta än aluminium och kräver avancerad CAM-mjukvara för att garantera säker bearbetning.
5-axlig bearbetning inom flyg- och rymdindustrin
Delar till flyg- och rymdindustrin är ofta mycket komplexa. De flesta har udda geometrier som kräver svåra tillvägagångssätt och sofistikerade lösningar för arbetshållning. Inga delar får under några omständigheter gå sönder under användning, men de är ofta tillverkade av material som är ömtåliga eller svåra att bearbeta. Många är relativt stora och kräver maskiner med stora arbetsytor. Det bästa sättet att lösa dessa problem är att använda sig av Multiaxis-bearbetning, närmare bestämt 5-axlig bearbetning. Alla moderna, konkurrenskraftiga flyg- och rymdverkstäder använder 5-axlig bearbetning för att tillverka detaljer som uppfyller kundernas krav på toleranser och tidsplaner.
Funktioner för CNC-bearbetning inom flyg- och rymdindustrin med Mastercam
Med 5-axlig bearbetning – och flygplanstillverkning i allmänhet – följer en viss risknivå. I takt med att detaljerna blir mer komplexa ökar också risken för fel. Med fem olika axlar finns det till exempel fler chanser för maskinerna att göra egna ingrepp. Det är här ett kompetent CAD/CAM-system kommer in i bilden. Mastercams CAD/CAM-programvara erbjuder kompletta lösningar som är särskilt anpassade till flygindustrin, som effektiva verktygsbanor som anpassar sig till smide och gjutgods, strömlinjeformad 5-axlig skärning, trimning och borrning, intelligenta verktygsbanor som effektivt riktar in sig på obearbetade områden och specialiserad rörelse för förlängd verktygslivslängd och minskad skärtid. Programvaran integreras också sömlöst med tredjepartslösningar som underlättar design och processpårning.
Är du redo att skapa förutsättningar för framgång inom tillverkningsindustrin för flyg- och rymdindustrin? Ladda ner vårt whitepaper här för att komma igång.
