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유럽 항공 OEM용 고정밀 5축 CNC 가공 티타늄 합금 항공 우주 구조 부품
사례 세부정보
고정밀 5축 CNC 가공 티타늄 합금 항공우주 구조 부품
고객 지역: 독일
산업: 항공우주
재질: Ti-6Al-4V (Grade 5) 티타늄 합금
공정: 5축 동시 CNC 밀링 및 선삭, 쇼트 피닝, 패시베이션
주문 범위: 초도품 검사부터 월 200세트 대량 생산까지
프로젝트 배경
저희의 독일 고객은 차세대 민간 항공기 보조 비행 제어 시스템을 전문으로 하는 선도적인 항공 장비 제조업체입니다. 그들은 새로운 액추에이터 어셈블리에 사용할 소형 고정밀 티타늄 합금 브래킷 배치를 필요로 했습니다. 항공우주 부품은 뛰어난 강도 대 중량비, 우수한 피로 성능, 반복 가능한 마이크론 수준의 치수 정확도를 요구합니다. 고객은 항공우주 가공 표준에 익숙한 공급업체를 필요로 했으며, 초도품 검사를 완료한 후 점진적으로 생산량을 늘려야 했습니다.
주요 과제
- 박벽 변형 위험: 가장 얇은 벽 두께는 0.8mm에 불과합니다. 복잡한 내부 곡면 형상은 가공 중 탄성 변형에 매우 취약하며, 주요 결합면 공차는 ±0.008mm로 매우 엄격합니다.
- 티타늄 합금 가공의 어려움: 티타늄은 열전도율이 낮아 절삭 구간 온도가 높고, 공구 마모가 빠르며, 피로 수명을 저하시키는 잔류 표면 응력이 발생합니다.
- 항공우주 등급 추적성 요구 사항: AS9100 항공우주 품질 경영 표준에 따라 완전한 재료 추적성 체인, 초도품 검사(FAI) 보고서, 배치 일관성 기록이 필수적입니다.
- 표면 무결성 제어: 쇼트 피닝 공정 매개변수는 균일한 잔류 압축 응력층을 보장하기 위해 정밀하게 제어되어야 하며, 이는 반복적인 피로 하중 하에서의 장기적인 신뢰성에 중요합니다.
천롱 기술 솔루션
- DFM 검토: 저희 엔지니어링 팀은 조립 기능을 손상시키지 않으면서 박벽 지지 구조와 공구 진입/이탈 경로를 최적화하여 가공 중 변형 위험을 줄였습니다.
- 5축 동시 가공: 5축 가공 센터는 단일 설정에서 다면 가공을 완료하여 정렬 오류를 최소화합니다. 티타늄 절삭 온도를 효과적으로 제어하기 위해 고압 툴링 냉각수를 사용하여 절삭 매개변수를 최적화했습니다.
- 맞춤형 워크홀딩 고정구: 박벽 부품의 강성을 보장하면서 단단한 클램핑으로 인한 국부적 변형을 방지하는 특수 진공 + 기계적 제한 조합 고정구를 설계했습니다.
- 단계적 응력 완화: 황삭 가공 후 응력 완화 어닐링 및 준마무리 가공 후 에이징 처리를 통해 내부 응력을 점진적으로 해소하여 장기적인 치수 안정성을 보장합니다.
- 종단 간 품질 관리: 모든 부품은 완전한 CMM 치수 검사, 형광 침투 검사(FPI), 초음파 검사를 거칩니다. 각 배치에는 완전한 재료 인증서와 FAI 보고서가 제공됩니다.
최종 결과
- 초도품은 예정대로 고객의 독일 실험실에서 모든 테스트를 통과했으며, 항공우주 도면 사양에 대한 치수 준수율은 100%였습니다.
- 균일한 쇼트 피닝층과 패시베이션된 표면은 고객의 엄격한 피로 수명 및 부식 저항 요구 사항을 충족했습니다.
- 월 200세트의 안정적인 중량 생산이 12회 연속 배치에서 제로 편차로 달성되었습니다.
- 장기적인 전략적 파트너십이 구축되었으며, 고객은 후속 3개의 차세대 부품 개발 프로그램을 천롱에 의뢰했습니다.
고객 추천사:"천롱 엔지니어링 팀의 항공우주 티타늄 합금 가공에 대한 이해는 정말 전문적입니다. 그들은 고정밀 부품뿐만 아니라 — 더 중요하게는 — 완전한 공정 문서와 전체 품질 추적성을 제공했으며, 이는 저희 항공우주 프로그램에 매우 중요합니다. 저희는 파트너십을 계속 심화해 나가기를 기대합니다." — 독일 항공 장비 제조업체 수석 구조 엔지니어
