Componentes estructurales aeroespaciales de aleación de titanio de 5 ejes mecanizados CNC de alta precisión

Región cliente: Alemania

Industria: Aeroespacial

Material: Ti-6Al-4V (grado 5) aleación de titanio

Proceso: fresado y torneado CNC simultáneos de 5 ejes, pinzamiento por disparo, pasivación

Rango de pedidos: desde la inspección del primer artículo hasta la producción de 200 juegos por mes

Antecedentes del proyecto

Nuestro cliente alemán es un fabricante líder de equipos de aviación especializado en sistemas de control de vuelo secundario de aeronaves civiles de próxima generación.soportes de aleación de titanio de alta precisión para su nuevo conjunto de actuadoresLos componentes aeroespaciales requieren una excepcional relación fuerza-peso, un rendimiento superior frente a la fatiga y una precisión dimensional repetible a nivel de micrones.El cliente necesitaba un proveedor familiarizado con los estándares de mecanizado aeroespacial, luego aumentando gradualmente el volumen de producción.

Los principales desafíos

1. Riesgo de deformación de las paredes delgadas: La sección de pared más delgada es de sólo 0,8 mm. Las geometrías curvas internas complejas son muy susceptibles a la deformación elástica durante el mecanizado, con tolerancias críticas de superficie de apareamiento tan ajustadas como ± 0.Las demás:.
2. Dificultad de mecanizado de aleación de titanio: El titanio tiene baja conductividad térmica, lo que conduce a altas temperaturas de la zona de corte, rápido desgaste de la herramienta y tensiones superficiales residuales que comprometen la vida útil de la fatiga.
3. Requisitos de trazabilidad a nivel aeroespacial: La cadena completa de trazabilidad de los materiales, los informes de inspección del primer artículo (FAI) y los registros de consistencia de los lotes son obligatorios según las normas AS9100 de gestión de la calidad aeroespacial.
4. Control de la integridad de la superficie: Los parámetros del proceso de pinzamiento de tiro deben controlarse con precisión para garantizar una capa de tensión de compresión residual uniforme, crítica para la fiabilidad a largo plazo bajo cargas cíclicas de fatiga.

Soluciones Tecnológicas Chenrong

1. Revisión de la FDM: Nuestro equipo de ingenieros optimizó las estructuras de soporte de paredes delgadas y las rutas de entrada/salida de herramientas sin comprometer la función de montaje, reduciendo el riesgo de deformación durante el mecanizado.
2. Mecanizado simultáneo en 5 ejes: El centro de mecanizado de cinco ejes completa el mecanizado de múltiples lados en una sola configuración para minimizar los errores de alineación.Los parámetros de corte se optimizan con refrigerante a través de la herramienta de alta presión para controlar eficazmente las temperaturas de corte de titanio.
3. Instalaciones personalizadas para sujetos de trabajo: Diseñado un dispositivo de combinación de vacío + límite mecánico especializado que garantiza la rigidez de las piezas de pared delgada evitando la deformación local por sujeción dura.
4. Alivio del estrés por etapas: El recocido para aliviar las tensiones después del mecanizado en bruto y el tratamiento de envejecimiento después de la semi-finalización liberan gradualmente las tensiones internas, asegurando la estabilidad dimensional a largo plazo.
5. Control de calidad de extremo a extremo: Cada pieza se somete a una inspección dimensional completa de CMM, inspección de fluorescentes penetrantes (FPI) y pruebas ultrasónicas.

Resultados finales

• Los productos del primer artículo superaron todas las pruebas en el laboratorio alemán del cliente a tiempo, con un cumplimiento dimensional del 100% de las especificaciones de dibujo aeroespacial.
• La capa uniforme de pinchazo y la superficie pasivada cumplieron con los estrictos requisitos de resistencia a la fatiga y a la corrosión del cliente.
• Se ha conseguido una producción estable de volumen medio de 200 juegos al mes con desviación cero en 12 lotes consecutivos.
• Se estableció una asociación estratégica a largo plazo; el cliente ha otorgado a Chenrong tres programas de desarrollo de piezas de nueva generación.

Testimonio del cliente:"La comprensión del equipo de ingeniería de Chenrong sobre el mecanizado de aleación de titanio aeroespacial es verdaderamente profesional.No solo suministraron piezas de alta precisión, sino también, lo que es más importante, documentación completa del proceso y trazabilidad completa de la calidad."El programa de investigación de la empresa es un gran paso hacia el desarrollo de la tecnología de la aviación, que es fundamental para nuestro programa aeroespacial.