قطعات ساختاری تیتانیوم آلیاژ هوافضا با دقت بالا برای هواپیمایی اروپایی OEM
قطعات سازهای هوافضا با آلیاژ تیتانیوم ماشینکاری شده با CNC ۵ محوره با دقت بالا
منطقه مشتری: آلمان
صنعت: هوافضا
جنس: آلیاژ تیتانیوم Ti-6Al-4V (گرید ۵)
فرآیند: فرزکاری و تراشکاری همزمان CNC ۵ محوره، سند بلاست، پاسیواسیون
محدوده سفارش: از بازرسی قطعه اول تا تولید انبوه ۲۰۰ ست در ماه
پیشینه پروژه
مشتری آلمانی ما یک تولیدکننده پیشرو تجهیزات هواپیمایی است که در سیستمهای کنترل پرواز ثانویه هواپیماهای مسافربری نسل جدید تخصص دارد. آنها به دستهای از براکتهای آلیاژ تیتانیوم کوچک و با دقت بالا برای مجموعه محرک جدید خود نیاز داشتند. قطعات هوافضا نیازمند نسبت استحکام به وزن استثنایی، عملکرد خستگی برتر و دقت ابعادی در سطح میکرون قابل تکرار هستند. مشتری به تأمینکنندهای آشنا با استانداردهای ماشینکاری هوافضا نیاز داشت - ابتدا بازرسی قطعه اول را تکمیل کرده و سپس به تدریج حجم تولید را افزایش دهد.
چالشهای اصلی
- خطر تغییر شکل دیواره نازک: نازکترین بخش دیواره تنها ۰.۸ میلیمتر است. هندسههای منحنی داخلی پیچیده به شدت مستعد تغییر شکل الاستیک در حین ماشینکاری هستند، با تلرانسهای سطح اتصال حیاتی به دقت ±۰.۰۰۸ میلیمتر.
- دشواری ماشینکاری آلیاژ تیتانیوم: تیتانیوم رسانایی حرارتی پایینی دارد که منجر به دماهای بالای منطقه برش، سایش سریع ابزار و تنشهای سطحی باقیمانده میشود که عمر خستگی را به خطر میاندازد.
- الزامات قابلیت ردیابی در سطح هوافضا: زنجیره کامل قابلیت ردیابی مواد، گزارشهای بازرسی قطعه اول (FAI) و سوابق سازگاری دسته طبق استانداردهای مدیریت کیفیت هوافضا AS9100 الزامی است.
- کنترل یکپارچگی سطح: پارامترهای فرآیند سند بلاست باید به دقت کنترل شوند تا یک لایه تنش فشاری باقیمانده یکنواخت تضمین شود، که برای قابلیت اطمینان طولانی مدت تحت بارهای خستگی چرخهای حیاتی است.
راهکارهای فناوری چنرونگ
- بررسی DFM: تیم مهندسی ما ساختارهای پشتیبانی دیواره نازک و مسیرهای ورود/خروج ابزار را بدون به خطر انداختن عملکرد مونتاژ بهینه کرد و خطر تغییر شکل در حین ماشینکاری را کاهش داد.
- ماشینکاری همزمان ۵ محوره: مرکز ماشینکاری پنج محوره ماشینکاری چند وجهی را در یک تنظیم کامل میکند تا خطاهای همترازی به حداقل برسد. پارامترهای برش با خنککننده پرفشار از طریق ابزار بهینه شدهاند تا دماهای برش تیتانیوم به طور موثر کنترل شوند.
- تجهیزات نگهداری سفارشی: یک فیکسچر ترکیبی تخصصی خلاء + محدود کننده مکانیکی طراحی شد که استحکام قطعات دیواره نازک را تضمین میکند و در عین حال از تغییر شکل موضعی ناشی از گیره سخت جلوگیری میکند.
- تنشزدایی مرحلهای: عملیات حرارتی تنشزدایی پس از ماشینکاری خشن و عملیات پیرسازی پس از نیمه تمامکاری به تدریج تنشهای داخلی را آزاد میکنند و پایداری ابعادی طولانی مدت را تضمین میکنند.
- کنترل کیفیت سرتاسری: هر قطعه تحت بازرسی ابعادی کامل CMM، بازرسی نفوذ فلورسنت (FPI) و تست اولتراسونیک قرار میگیرد. گواهی مواد کامل و گزارشهای FAI با هر دسته ارائه میشود.
نتایج نهایی
- محصولات قطعه اول تمام آزمایشها را در آزمایشگاه مشتری در آلمان طبق برنامه و با انطباق ابعادی ۱۰۰٪ با مشخصات نقشه هوافضا گذراندند.
- لایه سند بلاست یکنواخت و سطح پاسیواسیون شده، الزامات سختگیرانه عمر خستگی و مقاومت در برابر خوردگی مشتری را برآورده کرد.
- تولید پایدار با حجم متوسط ۲۰۰ ست در ماه با صفر انحراف در ۱۲ دسته متوالی حاصل شد.
- مشارکت استراتژیک بلندمدت برقرار شد؛ مشتری سه برنامه توسعه قطعه نسل جدید بعدی را به چنرونگ واگذار کرده است.
توصیه مشتری:"درک تیم مهندسی چنرونگ از ماشینکاری آلیاژ تیتانیوم هوافضا واقعاً حرفهای است. آنها نه تنها قطعات با دقت بالا را تحویل دادند، بلکه مهمتر از آن، مستندات فرآیند کامل و قابلیت ردیابی کیفیت کامل را ارائه کردند که برای برنامه هوافضای ما حیاتی است. ما مشتاقانه منتظر ادامه تعمیق مشارکت خود هستیم." - مهندس ارشد سازه، تولیدکننده تجهیزات هواپیمایی آلمان
