Gia công CNC các bộ phận hàng không vũ trụ

Tôi đã dành đủ thời gian ở các xưởng sản xuất để biết một điều - không có gì có thể bay trong ngành hàng không vũ trụ nếu không có độ chính xác.

Chỉ cần cắt sai một chút là một bộ phận trông có vẻ hoàn hảo có thể hỏng khi đang bay.

Đó chính là lúc công nghệ gia công CNC phát huy tác dụng và thành thật mà nói, tôi đã chứng kiến nó cứu nguy nhiều lần đến mức không thể đếm xuể.

Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ phụ thuộc vào các bộ phận có dung sai cực kỳ chặt chẽ.

Gia công CNC giúp điều đó trở thành hiện thực, dù là giá đỡ động cơ, bộ phận bánh đáp hay giá đỡ tùy chỉnh.

Vậy, gia công CNC cho các bộ phận hàng không vũ trụ là gì?

Đây là quá trình sử dụng các công cụ điều khiển bằng máy tính để sản xuất các bộ phận có độ chính xác cực cao, thường trong phạm vi dung sai ±0,001 inch.

Điều này không chỉ tốt mà còn là yêu cầu bắt buộc đối với các tiêu chuẩn hàng không vũ trụ.

Các loại bộ phận hàng không vũ trụ được chế tạo bằng gia công CNC

Trong sản xuất hàng không vũ trụ, gia công CNC đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra các chi tiết đáp ứng yêu cầu thiết kế chính xác. Mỗi chi tiết, dù là động cơ máy bay, thân máy bay hay hệ thống điện tử hàng không, đều có chức năng xác định và được chế tạo bằng các quy trình CNC chuyên biệt để đạt được hiệu suất mong muốn.

Dưới đây là thông tin chi tiết về các bộ phận hàng không vũ trụ, mục đích của chúng và quy trình CNC được sử dụng để sản xuất chúng.

Linh kiện động cơ

Cánh tuabin

Cánh tua-bin chuyển đổi khí ở nhiệt độ cao, áp suất cao thành năng lượng cơ học để dẫn động trục động cơ máy bay. Chúng phải chịu được tốc độ quay và nhiệt độ cực cao.

Quy trình CNC:

• Được gia công bằng công nghệ phay CNC 5 trục để tạo ra hình dạng khí động học chính xác cần thiết cho luồng không khí hiệu quả.

• EDM có thể được sử dụng để tạo ra các kênh làm mát phức tạp bên trong lưỡi dao.

• Đánh bóng bề mặt được áp dụng để giảm lực cản và cải thiện khả năng chịu nhiệt.

Đĩa nén

Đĩa nén giữ các cánh quạt nén khí trước khi khí đi vào buồng đốt. Chúng hoạt động dưới áp suất cao và phải duy trì sự cân bằng hoàn hảo.

Quy trình CNC:

• Được sản xuất bằng phương pháp tiện CNC cho hình dạng bên ngoài và hình dạng trục.

• Phay được sử dụng để tạo các khe gắn cho lưỡi dao.

• Cân bằng và kiểm tra được thực hiện bằng CMM (Máy đo tọa độ) để đảm bảo tính đối xứng.

Các bộ phận buồng đốt

Buồng đốt chứa và kiểm soát quá trình đốt cháy nhiên liệu và không khí để tạo lực đẩy. Thành buồng đốt phải chịu được nhiệt, áp suất và độ rung.

Quy trình CNC:

• Phay CNC 5 trục để gia công các đường viền bên trong và cổng phức tạp.

• Khoan chính xác các lỗ phun nhiên liệu và đường dẫn làm mát.

• Gia công đa trục cho phép tích hợp liền mạch các tính năng lắp đặt.

Các bộ phận cấu trúc

Sườn cánh và thanh giằng

Các gân cánh cung cấp hình dạng và hỗ trợ cấu trúc, trong khi các thanh giằng là các thanh chịu lực chính của cánh. Cùng nhau, chúng xử lý các lực khí động học trong khi bay.

Quy trình CNC:

• Được gia công từ phôi hoặc tấm hợp kim nhôm bằng phương pháp phay CNC để duy trì độ dày và hình dạng đồng nhất.

• Phay túi loại bỏ vật liệu thừa để giảm trọng lượng nhưng vẫn giữ được độ bền.

• Việc loại bỏ gờ đảm bảo các cạnh nhẵn mịn để ngăn ngừa các vết nứt do mỏi.

Giá đỡ bánh đáp

Giá đỡ bánh đáp giữ chặt cụm bánh đáp vào cấu trúc máy bay, chịu được áp lực khi cất cánh, hạ cánh và lăn bánh.

Quy trình CNC:

• Được sản xuất bằng phương pháp phay CNC để lắp mặt và lỗ bu lông.

• Khoan CNC đảm bảo khớp chính xác với chốt gắn và ổ trục.

• Gia công đa trục cho phép tạo ra các hình dạng giá đỡ phức tạp từ một khối vật liệu duy nhất.

Khung thân máy bay

Khung thân máy bay tạo thành bộ xương của thân chính máy bay, hỗ trợ các tấm vỏ và phân bổ lực tải đều.

Quy trình CNC:

• Định dạng lớn Máy phay CNC đục phần khung từ các tấm nhôm hoặc titan.

• Khoan và ren để lắp ốc vít và điểm nối.

• Gia công theo tọa độ đảm bảo tất cả các khung đều thẳng hàng hoàn hảo để lắp ráp.

Vỏ máy bay điện tử

Vỏ cảm biến

Bảo vệ các cảm biến bay nhạy cảm khỏi các mối nguy hiểm từ môi trường như rung động, độ ẩm và nhiễu điện từ.

Quy trình CNC:

• Phay CNC từ phôi nhôm hoặc magie nguyên khối để đạt tỷ lệ độ bền trên trọng lượng tối đa.

• Khoan chính xác để lắp lỗ và ngăn bên trong.

• Hoàn thiện bề mặt để cải thiện khả năng chống ăn mòn và làm kín bề mặt.

Vỏ hộp điều khiển điện tử

Vỏ bọc chứa và bảo vệ hệ thống điều khiển điện tử của máy bay, đảm bảo hoạt động an toàn và không bị gián đoạn.

Quy trình CNC:

• Phay CNC đa trục tạo ra các ngăn bên trong phức tạp cho bảng mạch và đầu nối.

• Khoan CNC để tạo điểm luồn cáp và lỗ cố định.

• Tính năng che chắn điện từ được tích hợp trong quá trình gia công để bảo vệ chống nhiễu tốt hơn.

Bộ phận hệ thống nhiên liệu và thủy lực

Vỏ bơm nhiên liệu

Bao bọc cụm bơm nhiên liệu, đảm bảo hoạt động không bị rò rỉ dưới áp suất đồng thời bảo vệ cụm bơm khỏi rung động và hư hỏng bên ngoài.

Quy trình CNC:

• Tiện CNC tạo hình thân hình trụ có độ dày thành chính xác.

• Phay thêm mặt bích lắp và điểm kết nối.

• Gia công túi bên trong tạo thành khoang chứa các bộ phận của máy bơm.

Vòi phun

Cung cấp năng lượng nhiên liệu vào buồng đốt dưới dạng sương mù mịn để đốt cháy hiệu quả. Vòi phun phải có kích thước lỗ và kiểu phun cực kỳ chính xác.

Quy trình CNC:

• Gia công Micro-CNC cho các lỗ có độ chính xác cực nhỏ.

• EDM tạo ra các kênh nhiên liệu hoàn toàn nhẵn mà không bị biến dạng.

• Gia công bằng laser có thể được kết hợp để tạo hình đầu ra siêu mịn.

Thân van

Kiểm soát hướng và dòng chảy của nhiên liệu hoặc chất lỏng thủy lực trong hệ thống máy bay.

Quy trình CNC:

• Phay và khoan CNC tạo ra các kênh lưu chất có dung sai chính xác.

• Phay ren tạo ra các cổng ren chắc chắn và chính xác cho các phụ kiện.

• Hoàn thiện bề mặt giúp ngăn ngừa sự ăn mòn và đảm bảo dòng chảy chất lỏng trơn tru.

Vật liệu được sử dụng trong gia công CNC các bộ phận hàng không vũ trụ

Việc lựa chọn vật liệu trong gia công CNC hàng không vũ trụ là rất quan trọng. Mỗi vật liệu được lựa chọn dựa trên độ bền, trọng lượng, khả năng chịu nhiệt và khả năng chống ăn mòn.

Hợp kim nhôm (7075, 6061, 2024)

Hợp kim nhôm nhẹ và bền, lý tưởng cho khung máy bay, bộ phận cánh và vỏ máy bay. Chúng dễ gia công và chống ăn mòn.

Hợp kim Titan (Ti-6Al-4V)

Titan vừa bền vừa nhẹ, rất lý tưởng cho các bộ phận động cơ, bánh đáp và các kết cấu chịu lực cao. Nó cũng có khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn.

Thép không gỉ (17-4PH, 15-5PH)

Được sử dụng cho các bộ phận cần độ bền và khả năng chống mài mòn cao, chẳng hạn như giá đỡ và trục. Loại thép này chịu được tải trọng cao mà không bị biến dạng.

Hợp kim Niken (Inconel 718, 625)

Chịu được nhiệt độ và áp suất cực cao, phù hợp để làm cánh tua bin, bộ phận xả và vỏ động cơ.

Hợp kim Magie

Nhẹ hơn cả nhôm, magiê được sử dụng cho các bộ phận không liên quan đến kết cấu, nơi mà việc giảm trọng lượng là yếu tố quan trọng.

Vật liệu tổng hợp (CFRP, GFRP)

Vật liệu composite sợi carbon và sợi thủy tinh cực kỳ bền nhưng lại nhẹ, hoàn hảo cho các tấm thân máy bay và vỏ máy bay.

Tiêu chuẩn và chứng nhận chất lượng trong gia công CNC hàng không vũ trụ

Trong ngành hàng không vũ trụ, chất lượng là yếu tố không thể thương lượng. Các nhà sản xuất tuân thủ các tiêu chuẩn nghiêm ngặt để đảm bảo mọi bộ phận đều đáp ứng các yêu cầu về an toàn và hiệu suất.

• Chứng nhận AS9100 – Tiêu chuẩn chất lượng hàng không vũ trụ chính, bao gồm các quy trình sản xuất từ đầu đến cuối.

• ISO 9001 – Đảm bảo hệ thống quản lý chất lượng nhất quán được áp dụng.

• Tuân thủ ITAR – Bắt buộc đối với các bộ phận được sử dụng trong các ứng dụng quốc phòng và không gian của Hoa Kỳ, kiểm soát cách xử lý dữ liệu kỹ thuật.

• NADCAP – Giám sát các quy trình đặc biệt như xử lý nhiệt, sơn phủ và hàn.

• Kiểm tra sản phẩm đầu tiên (FAI) – Xác nhận sản phẩm đầu tiên được sản xuất đáp ứng mọi thông số kỹ thuật thiết kế trước khi bắt đầu sản xuất hàng loạt.

• GD&T (Kích thước hình học và dung sai) – Đảm bảo các bộ phận có kích thước chính xác và vừa vặn.

• Kiểm tra CMM – Sử dụng thiết bị đo tọa độ để xác minh độ chính xác đến từng micron.

• Những chứng nhận và kiểm tra này giúp các bộ phận CNC trong ngành hàng không vũ trụ trở nên đáng tin cậy, an toàn và tuân thủ các tiêu chuẩn công nghiệp toàn cầu.

Tổng quan về các bộ phận CNC hàng không vũ trụ

Ví dụ sản phẩm từ Yangsen

Giá đỡ và giá đỡ hàng không vũ trụ tùy chỉnh

Giá đỡ giữ dây, ống và các thiết bị nhỏ bên trong máy bay một cách an toàn. Để chế tạo những thiết bị này, các nhà sản xuất sử dụng Trung tâm Gia công CNC Đứng Yangsen hoặc máy CNC nhỏ gọn. Máy CNC 5 trục.

Máy CNC đứng xử lý bề mặt phẳng, khoan và lỗ ren một cách chính xác. Máy CNC 5 trục cho phép cắt góc và cắt chìm trong một lần thiết lập, giúp giảm thời gian và cải thiện độ chính xác. Các giải pháp CNC của Yangsen đảm bảo vị trí lỗ chính xác và bề mặt hoàn thiện mịn màng.

Gia công cánh tuabin

Cánh tuabin cần có cánh máy bay cong, nhẵn và kích thước chính xác. Các xưởng sử dụng máy phay CNC 5 trục của Yangsen để định hình cánh và tạo chân cánh chỉ trong một lần chạy.

Những máy CNC đa trục này loại bỏ nhu cầu thiết lập nhiều lần, đảm bảo độ chính xác cao hơn và chất lượng bề mặt tốt hơn. Các mẫu máy 5 trục của Yangsen cung cấp khả năng kiểm soát chính xác cần thiết cho các linh kiện cấp động cơ.

Vỏ linh kiện vệ tinh

Vỏ vệ tinh phải nhẹ nhưng chắc chắn. Vỏ nhỏ được chế tạo bằng trung tâm gia công CNC 5 trục Yangsen nhỏ gọn, hoàn hảo cho các hốc, mặt lắp và rãnh cáp.

Vỏ hoặc tấm lớn hơn sử dụng Yangsen máy CNC kiểu cổng trục, cung cấp khả năng di chuyển lớn và hỗ trợ ổn định cho các chi tiết hàng không vũ trụ cỡ lớn. Những máy CNC này cho phép phay, khoan và hoàn thiện tinh xảo trên cùng một nền tảng.

Linh kiện bánh đáp máy bay

Các bộ phận bánh đáp cần gia công cứng và nặng. Máy khoan CNC ngang và Trung tâm gia công ngang (HMC) của Yangsen cung cấp sức mạnh để khoan các lỗ lớn và cắt các mặt phẳng.

Đối với trục và trục xe, máy tiện CNC Yangsen được sử dụng để tiện chính xác và hoàn thiện cuối cùng. Các máy CNC này được chế tạo để duy trì dung sai chặt chẽ và độ hoàn thiện bề mặt cần thiết cho hoạt động an toàn của càng đáp.

Lợi ích của việc lựa chọn gia công CNC cho các bộ phận hàng không vũ trụ

Gia công CNC là phương pháp được ưa chuộng để chế tạo các bộ phận hàng không vũ trụ vì nó mang lại độ chính xác, tốc độ và độ tin cậy.

• Độ chính xác cao và dung sai chặt chẽ – Các bộ phận hàng không vũ trụ phải vừa vặn hoàn hảo và hoạt động tốt trong điều kiện khắc nghiệt. Máy CNC có thể hoạt động chính xác đến từng micron, đảm bảo mọi kích thước đều khớp chính xác với thiết kế.

• Khả năng tạo ra các hình dạng phức tạp – Thiết kế máy bay và tàu vũ trụ thường yêu cầu hình dạng cong, hốc sâu và chi tiết tinh xảo. Gia công CNC đa trục cho phép tạo ra những hình dạng này chỉ trong một lần thiết lập, giúp giảm thiểu sai sót.

• Thời gian xử lý nhanh hơn – Các chương trình CNC có thể được điều chỉnh nhanh chóng cho nguyên mẫu hoặc sản xuất hàng loạt. Điều này có nghĩa là các bộ phận có thể được chế tạo nhanh hơn mà không ảnh hưởng đến chất lượng.

• Chất lượng đồng nhất trên các đơn hàng lớn – Khi chương trình CNC được thiết lập, máy sẽ sản xuất ra cùng một chi tiết mỗi lần, điều này rất quan trọng đối với sản xuất hàng loạt.

• Các thành phần chắc chắn và nhẹ hơn – Gia công CNC cho phép loại bỏ vật liệu một cách chính xác để giảm trọng lượng trong khi vẫn giữ được độ bền cấu trúc, điều cần thiết cho hiệu suất bay.

• Đối với các nhà sản xuất hàng không vũ trụ, những lợi ích này khiến gia công CNC trở thành phương pháp đáng tin cậy nhất để sản xuất các bộ phận an toàn, hiệu suất cao ở mọi quy mô.

Tại sao nên hợp tác với Yangsen để gia công CNC hàng không vũ trụ?

Yangsen đã cung cấp dịch vụ gia công CNC các bộ phận hàng không vũ trụ cho cả ngành công nghiệp máy bay và vũ trụ trong nhiều năm. Đội ngũ của chúng tôi am hiểu các tiêu chuẩn, vật liệu và quy trình nghiêm ngặt cần thiết để tạo ra các linh kiện an toàn và đáng tin cậy.

Nhiều năm kinh nghiệm trong sản xuất hàng không vũ trụ

Chúng tôi đã thực hiện nhiều dự án từ giá đỡ máy bay nhỏ đến cánh tua-bin hiệu suất cao, giúp chúng tôi có được nền tảng kiến thức rộng lớn.

Máy CNC tiên tiến

Xưởng của chúng tôi sử dụng các trung tâm gia công CNC đa trục và thiết bị tiện chính xác từ các thương hiệu hàng đầu như Haas, DMG Mori và Mazak. Những máy móc này cho phép chúng tôi làm việc với dung sai chặt chẽ và hình dạng phức tạp.

Kỹ sư và thợ máy lành nghề

Đội ngũ của chúng tôi được đào tạo bài bản và có kỹ năng thực hành để biến thiết kế thành các bộ phận hàng không vũ trụ hoàn chỉnh. Họ kiểm tra từng bước để đáp ứng các tiêu chuẩn hàng không vũ trụ.

Vận chuyển toàn cầu và thời gian đáng tin cậy

Cho dù bạn cần phụ tùng trong nước hay nước ngoài, chúng tôi đều có đối tác hậu cần đáng tin cậy để đảm bảo đơn hàng của bạn đến đúng hạn.

Dự án đã được chứng minh là thành công

Từ vỏ linh kiện vệ tinh đến các bộ phận bánh đáp, chúng tôi đã hoàn thành các dự án vượt qua các cuộc kiểm tra nghiêm ngặt của khách hàng và cơ quan quản lý.

Với Yangsen, bạn có được nhà cung cấp kết hợp công nghệ chính xác, đội ngũ nhân viên lành nghề và dịch vụ giao hàng đáng tin cậy cho ngành sản xuất hàng không vũ trụ.

Phần kết luận

Gia công CNC đóng vai trò thiết yếu trong ngành hàng không vũ trụ. Từ các bộ phận động cơ đến các chi tiết kết cấu, quy trình này mang lại độ chính xác, hiệu suất và độ tin cậy cần thiết cho các ứng dụng hàng không và vũ trụ. Mọi bộ phận đều phải hoạt động hoàn hảo trong điều kiện khắc nghiệt, và công nghệ CNC giúp hiện thực hóa điều đó với độ chính xác vượt trội.

Yangsen sở hữu chuyên môn, máy móc tiên tiến và đội ngũ nhân viên lành nghề để đáp ứng những yêu cầu khắt khe của ngành sản xuất hàng không vũ trụ. Chúng tôi sử dụng vật liệu cao cấp, tuân thủ các chứng nhận của ngành và sản xuất các bộ phận vượt qua những bài kiểm tra khắt khe nhất.

Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để đáp ứng nhu cầu về linh kiện hàng không vũ trụ của bạn và để Yangsen cung cấp chất lượng và độ chính xác mà dự án của bạn yêu cầu.