Componenti strutturali aerospaziali in leghe di titanio a cinque assi a macchina CNC ad alta precisione

Regione cliente: Germania

Industria: Aerospaziale

Materiale: Ti-6Al-4V (Grado 5) Lega di titanio

Processo: fresatura e tornitura CNC simultanee a 5 assi, rifinitura a colpo, passivazione

Intervallo degli ordini: dalla prima ispezione dell'articolo alla produzione in volume di 200 set/mese

Anteprima del progetto

Il nostro cliente tedesco è un importante produttore di apparecchiature per l'aviazione specializzato in sistemi di controllo di volo secondario per aerei civili di nuova generazione.supporti in lega di titanio ad alta precisione per il loro nuovo gruppo di attuatoriI componenti aerospaziali richiedono un rapporto forza/peso eccezionale, prestazioni di stanchezza superiori e una ripetibile precisione dimensionale a livello micron.Il cliente aveva bisogno di un fornitore che conoscesse gli standard di lavorazione aerospaziale, poi aumentando gradualmente il volume di produzione.

Principali sfide

1. Rischio di deformazione della parete sottile: la sezione di parete più sottile è di soli 0,8 mm. Le geometrie curve interne complesse sono altamente suscettibili di deformazioni elastiche durante l'usinatura, con tolleranze critiche di superficie di accoppiamento di ± 0.008 mm.
2. Difficoltà di lavorazione della lega di titanio: Il titanio ha una scarsa conduttività termica, che porta a temperature elevate nella zona di taglio, veloce usura degli utensili e sollecitazioni residue della superficie che compromettono la durata della stanchezza.
3. Requisiti di tracciabilità a livello aerospaziale: La catena completa di tracciabilità dei materiali, i rapporti di ispezione del primo articolo (FAI) e i registri di coerenza dei lotti sono obbligatori per le norme AS9100 di gestione della qualità aerospaziale.
4. Controllo dell'integrità della superficie: i parametri del processo di ripiegamento a colpo devono essere controllati con precisione per garantire uno strato di sollecitazione compressiva residua uniforme, fondamentale per l'affidabilità a lungo termine sotto carichi ciclici di stanchezza.

Chenrong Technology Solutions

1. Revisione della DFM: Il nostro team di ingegneri ha ottimizzato le strutture di supporto a parete sottile e i percorsi di ingresso/uscita degli utensili senza compromettere la funzione di assemblaggio, riducendo il rischio di deformazione durante l'elaborazione.
2. Fabbricazione simultanea a 5 assi: Il centro di lavorazione a cinque assi completa l'elaborazione multi-laterale in un'unica configurazione per ridurre al minimo gli errori di allineamento.I parametri di taglio sono ottimizzati con liquido di raffreddamento ad alta pressione attraverso lo strumento per controllare efficacemente le temperature di taglio del titanio.
3. Fabbricazione di apparecchiature di tenuta di lavoro personalizzate: progettato un apparecchio di combinazione di vuoto e di limitazione meccanica specializzato che garantisce la rigidità per le parti a parete sottile evitando la deformazione locale da fissaggio duro.
4. Riduzione dello stress in fasi: la ricottura per la riduzione delle tensioni dopo la lavorazione grezza e il trattamento di invecchiamento dopo la semilavorazione rilasciano gradualmente le tensioni interne, garantendo la stabilità dimensionale a lungo termine.
5. Controllo della qualità end-to-end: Ogni parte è sottoposta a una completa ispezione dimensionale CMM, ispezione del penetrante fluorescente (FPI) e test ad ultrasuoni.

Risultati finali

• I prodotti del primo articolo hanno superato tutti i test effettuati nel laboratorio tedesco del cliente nel tempo previsto, con una conformità dimensionale del 100% alle specifiche dei disegni aerospaziali.
• Lo strato di ripiegamento uniforme e la superficie passivata soddisfacevano i severi requisiti del cliente in materia di durata di stanchezza e resistenza alla corrosione.
• Una produzione stabile a volume medio di 200 serie al mese raggiunta con deviazione zero per 12 lotti consecutivi.
• Un partenariato strategico a lungo termine è stato stabilito; il cliente ha assegnato a Chenrong i successivi tre programmi di sviluppo di parti di nuova generazione.

Testimonianze dei clienti:"La comprensione dell'ingegneria di Chenrong della lavorazione di leghe di titanio aerospaziali è veramente professionale.Hanno fornito non solo parti di alta precisione, ma anche, cosa ancora più importante, documentazione completa del processo e tracciabilità della qualità."Il nostro programma aerospaziale è molto importante per la nostra azienda, e non vediamo l'ora di continuare ad approfondire la nostra partnership".