Ti sei mai chiesto: quanto è grande il mercato della produzione di componenti aerospaziali? Secondo a Rapporto di ricerca Grand View, nel 2019 la sua dimensione di mercato era di 907.2 miliardi di dollari. Lo stesso rapporto indica che si aspettano un'espansione a un CAGR del 4.1% dal 2020 al 2027.
Le implicazioni di tale espansione sono enormi per le aziende produttrici di componenti aerospaziali. Rimanere aggiornati con le ultime tecnologie e tendenze nella produzione di componenti aerospaziali è fondamentale per stare al passo con la domanda in continua evoluzione.
La produzione di componenti aerospaziali è un settore sensibile per quanto riguarda le tolleranze e la mancanza di spazio per gli errori. Le parti per aeromobili devono essere leggere, dimensionate con precisione, durevoli e resistenti alla temperatura. Con questi severi requisiti, non sorprende che questo settore sia fortemente regolamentato.
Quindi, vediamo quali sono le regole e i regolamenti e cosa rende un processo di produzione di parti aerospaziali buono e di successo.
Spiegare l'industria manifatturiera di componenti aerospaziali
Quando parliamo dell'industria manifatturiera di componenti aerospaziali, pensiamo ad aerei, veicoli spaziali, missili guidati, unità di propulsione, motori, ecc. Tutti questi veicoli sono composti da diversi macchinari e componenti.
Come suggerisce il nome, l'industria manifatturiera di componenti aerospaziali si occupa della produzione di parti e componenti per veicoli aerei e spaziali.
Quando discutiamo di veicoli spaziali e aerei, la sicurezza è la cosa numero uno che salta in mente a tutti. A causa dell'impatto elevato, delle fluttuazioni di temperatura e dello stress che i veicoli aerospaziali sopportano durante i loro viaggi, i loro componenti devono essere durevoli e resistenti, ma allo stesso tempo leggeri.
A causa di queste condizioni, la produzione di parti aerospaziali ha tolleranze di precisione incredibilmente strette.
Quali tecnologie utilizziamo nella produzione di componenti aerospaziali?
Abbiamo già parlato dell'importanza di stare al passo con le ultime tecnologie e le crescenti tendenze della domanda nel settore aerospaziale. Sebbene diverse tecnologie possano aiutarci a creare parti aerospaziali, la lavorazione CNC è la numero uno.
Con Lavorazione CNC, possiamo produrre componenti aerospaziali con forme geometriche complesse. Inoltre, possiamo farlo con materiali solidi come metalli o plastica composita.
Ora, vediamo le migliori tecnologie di lavorazione e produzione CNC che un produttore di componenti aerospaziali all'avanguardia e contemporaneo dovrebbe possedere:
Lavorazione CNC a 3/4/5 assi
Un buon produttore di componenti aerospaziali possiede tutte queste tecnologie. Tuttavia, per soddisfare la domanda odierna di componenti aerospaziali con tolleranze strette, consigliamo di utilizzare una macchina CNC a 5 assi.
Una macchina CNC a 5 assi può creare forme e forme geometriche complesse che altrimenti richiederebbero più processi. In questo modo è possibile risparmiare tempo e risorse e rendere più efficiente l'intero processo di produzione.
Precisione svizzera CNC
Per le parti più piccole ma complesse, si consiglia di utilizzare una macchina di precisione CNC Swiss. Ruotando una parte su oltre 7 assi, questa macchina può eseguire più processi contemporaneamente: foratura profonda, filettatura, scanalatura e dentatura: tutto questo con un'unica configurazione.
Avere una macchina svizzera CNC può farti risparmiare un sacco di tempo e permetterti di offrire tempi di consegna più rapidi ai tuoi clienti.
Tornio CNC (tornio).
Per ottenere la simmetria rotazionale, usano i produttori di parti aerospaziali Tornitura CNC. Con un tornio CNC a 5 assi che ruota le parti in orizzontale e in verticale, possiamo eseguire con qualità e precisione.
Fresatrice CNC
Per sfruttare al meglio una moderna fresatrice CNC, dovresti disporre di un file CAD 3D che ti aiuti a programmare correttamente il codice della macchina.
Possiamo creare tutti i tipi di design con qualità fresatura CNC – da linee regolari a motivi e forme intricati e fitti.
L'importanza della lavorazione CNC nella produzione di componenti aerospaziali
La lavorazione CNC serve diversi settori industriali. Tuttavia, la sua implicazione più cruciale rimane per l'industria aerospaziale.
Con un processo di lavorazione CNC completamente ottimizzato, eliminiamo la possibilità di errore umano. Si tratta di un processo interamente digitalizzato in quanto la macchina è programmata sulla base di un file CAD 3D. Non c'è spazio per errori poiché computerizziamo l'intero processo.
La stampa 3D è un'altra soluzione per la produzione di componenti aerospaziali. Con la stampa 3D possiamo realizzare modelli precisi. Tuttavia, in termini di durata, la lavorazione CNC è all'avanguardia nella produzione di parti aerospaziali.
Qual è il futuro della produzione di componenti aerospaziali?
L'aumento del prezzo del carburante, l'obiettivo di ridurre le emissioni di gas serra e l'impatto del settore sui cambiamenti climatici influenzano ampiamente il futuro della produzione di componenti aerospaziali.
Con questo in mente, abbiamo raccolto diverse tendenze più importanti nella produzione di parti aerospaziali.
Parti leggere e di nuova generazione
Possiamo vedere un aumento significativo della domanda di parti aerospaziali leggere e di nuova generazione che consentono una migliore efficienza del carburante.
L'utilizzo dei più recenti processi di produzione e materiali all'avanguardia ti consentirà di produrre parti che miglioreranno la struttura finale di un aeromobile, ne ridurranno il peso e lo renderanno più efficiente in termini di costi ed energia.
Velivoli a basso consumo di carburante
Affinché gli aerei diventino più efficienti in termini di consumo di carburante, dobbiamo costruirli da parti leggere. Ricorda solo: in passato, un computer aveva le dimensioni di una stanza. Al giorno d'oggi, è la dimensione del tuo palmo.
La scoperta di nuove tecnologie più efficienti ha consentito agli scienziati di utilizzare parti più sofisticate per costruire computer più potenti. La stessa cosa sta accadendo ora nell'industria manifatturiera di componenti aerospaziali. Per produrre un aeromobile a basso consumo di carburante, devi adottare le ultime tecnologie e materiali di produzione.
Diminuzione delle emissioni di gas serra
Al giorno d'oggi, la sfida più grande per tutti noi su questo pianeta è preservarlo. Il cambiamento climatico è un problema reale che le aziende e gli individui in tutto il mondo stanno cercando di prevenire, se non di invertire.
Essendo un'industria ad alto impatto sui gas combustibili, gli attori più importanti nella produzione di componenti aerospaziali puntano ora a ridurre le emissioni di gas serra.
Diverse parti aerospaziali che possono essere prodotte
Con l'aiuto della lavorazione CNC, i produttori possono produrre molti tipi diversi di parti aerospaziali. C'è anche una differenza nei materiali utilizzati. Ad esempio, le parti strutturali del veicolo utilizzeranno materiali diversi da quelli destinati alle parti di motori a reazione ad alta temperatura.
Ad esempio: valvola di ritegno, attuatori, alberi di grandi dimensioni, telai dei sedili per aeromobili, assali, componenti del cambio, connettori elettrici, pistoni, rotori, dischi di separazione, anelli di ritegno, cerniere, nucleo della batteria, casse di compressori per turbine a gas, alberi del rotore di pompe idrauliche, parti di filtrazione di olio o carburante, rotori di elicotteri mozzi, componenti di trasmissione e alloggiamenti e altro ancora.
Standard e requisiti della produzione di parti aerospaziali
Tutti i produttori di componenti aerospaziali devono disporre di determinate certificazioni e soddisfare diversi standard del settore. Ecco cosa serve:
- AS 9100 | Certificazione ISO 9001:2015
- Buone macchine CNC (preferibilmente una macchina CNC a 5 assi con una tolleranza stretta di ± 0.001 mm
- Una gamma di materiali di qualità tra cui scegliere
- Ingegneri e altri specialisti per guidare, supervisionare e ispezionare il processo di produzione e i prodotti finali
- Norme sulla privacy e sulla sicurezza stabilite
- Un'ispezione CMM sui componenti che vengono prodotti – CMM sta per macchina di misura a coordinate (contatto o laser) – per vedere se il componente prodotto corrisponde al file CAD
Oltre agli standard e ai requisiti sopra menzionati, anche essere un'officina di produzione di parti aerospaziali a servizio completo aiuterà. I clienti preferiscono sempre un produttore che funge da sportello unico. Un produttore di componenti aerospaziali a servizio completo coprirà l'intero processo di sviluppo del prodotto: dalla progettazione, prototipo alla produzione, trattamento termico, verniciatura, test, ecc.
Quali materiali possiamo utilizzare per la produzione di componenti aerospaziali?
Materiali diversi hanno caratteristiche diverse che li rendono migliori per alcuni scopi ma peggiori per altri. Quando si sceglie il materiale più appropriato per le parti aerospaziali, prendere in considerazione fattori come resistenza, durata, resistenza al calore, peso, resistenza alla corrosione/ruggine, ecc. Vediamo i materiali più comunemente usati nella produzione di parti aerospaziali.
Armadi in Acciaio
Grazie alla sua robustezza e durata, l'acciaio inossidabile è considerato ideale per la produzione di alcune parti aerospaziali.
Si consiglia di utilizzando acciaio inossidabile come materiale di buona qualità per diverse parti del motore, serbatoi, pannelli e componenti di scarico.
Alluminio
L'alluminio è forse uno dei materiali più conosciuti nella produzione di componenti aerospaziali. In effetti, prima della scoperta di nuovi compositi e leghe, le parti aerospaziali in alluminio erano la norma.
Anche se i materiali più recenti hanno sostituito l'alluminio per alcune parti aerospaziali, essere così leggeri, economici ma resistenti significa che è ancora un'ottima scelta di materiali.
Titanio
I produttori di componenti aerospaziali utilizzano il titanio per diverse parti di motori, telai strutturali di aeromobili, sistemi idraulici e componenti di macchinari. Naturalmente, il titanio è molto più pesante dell'alluminio. Tuttavia, il titanio è un materiale resistente, ecco perché i produttori di componenti aerospaziali possono utilizzare meno e preservare la resistenza e la durata di un componente. Inoltre, il titanio è straordinariamente resistente alla corrosione.
D'altra parte, il titanio è molto più costoso. A causa del suo prezzo, i produttori di solito lo usano solo per parti che richiedono un'estrema resistenza al calore o alla corrosione.
Tungsteno
Il tungsteno come materiale è noto per le sue caratteristiche di equilibrio e riduzione al minimo delle vibrazioni. Tenendo presente questo, le officine di produzione di componenti aerospaziali di solito utilizzano il tungsteno per diverse parti di macchinari.
Essendo incredibilmente pesante, il tungsteno ha eccellenti proprietà di stabilizzazione. Queste proprietà rendono il materiale perfetto come massa di bilanciamento nelle pale degli aeroplani o come controllo giroscopico, ad esempio.
superleghe
Con prestazioni impareggiabili in termini di corrosione, ossidazione e temperature elevate, le superleghe sono alcuni dei materiali più durevoli per la produzione di componenti aerospaziali.
A causa delle loro elevate prestazioni in condizioni difficili, di solito utilizziamo le superleghe per produrre compressori, stadi di turbine e persino le parti più calde dei motori a reazione.
compositi
Negli ultimi anni, i produttori di aeromobili hanno mostrato una crescente domanda di parti in materiali compositi, come la plastica rinforzata con fibra di vetro/carbonio.
I compositi sono perfetti per la produzione di parti aerospaziali leggere ed efficienti. Inoltre, sono un'opzione molto più conveniente per la produzione di parti aerospaziali.
Imparare l' differenza tra titanio e alluminio e le caratteristiche di altri materiali possono aiutarti a decidere quale sia il migliore da utilizzare per le tue parti specifiche.
Quali sono le maggiori sfide della produzione di parti aerospaziali?
La produzione di componenti aerospaziali è un settore complesso e fortemente regolamentato. Nel settore aerospaziale, un singolo, minuscolo errore può rivelarsi disastroso. Le officine di produzione di componenti aerospaziali devono affrontare molte sfide, ma tre di queste sono le più importanti: un processo di produzione non strutturato, materiali di bassa qualità e attrezzature non sofisticate.
Un processo produttivo non strutturato
Un processo ben definito e una struttura del flusso di lavoro sono fondamentali per soddisfare gli standard e i requisiti dell'industria dei componenti aerospaziali.
Tutte le parti aerospaziali necessitano di un file CAD per programmare la macchina CNC e ottenere tolleranze e qualità strette. Inoltre, come produttore di componenti aerospaziali, dovresti sempre ispezionare ogni componente che produci.
Bassa qualità dei materiali
I materiali utilizzati nella produzione di parti aerospaziali devono essere appropriati per l'uso previsto. Ad esempio, alcuni materiali sono resistenti alle alte temperature, quindi sono i migliori per i componenti dei motori a reazione.
Alcuni materiali sono più robusti, alcuni sono più resistenti al calore e altri eccellono in termini di durata. Quando si sceglie un materiale adatto, assicurarsi sempre che sia quello corretto per tale scopo e che la sua qualità soddisfi gli standard del settore.
Attrezzatura di lavorazione insoddisfacente
E infine, la nostra terza sfida da affrontare è la mancanza di moderne attrezzature di lavorazione. Spesso, le parti aerospaziali avranno una forma geometrica complessa che richiede più di una semplice macchina CNC a 3 assi.
La produzione di forme geometriche e strutturali complesse richiede precisione e taglio multidirezionale. Puoi ottenerlo solo con le ultime macchine CNC a 5 assi. L'utilizzo della macchina CNC a 5 assi può sostituire molti altri processi, riducendo così i tempi di produzione.
Tutti i produttori di componenti aerospaziali hanno un MOQ?
Sebbene la maggior parte dei produttori di componenti aerospaziali abbia un MOQ, puoi anche trovarne alcuni che non lo fanno. Alcuni negozi di produzione di parti aerospaziali su richiesta, come DIECI, non ho alcun MOQ.
Macchinari all'avanguardia come il CNC a 5 assi sostituiscono più processi di produzione in un'unica operazione. Ciò riduce i tempi di produzione e li rende più convenienti, consentendo alle officine di ricambi aerospaziali di accettare ordini di volume ridotto o addirittura di un singolo articolo.
Collaborare con un'officina di produzione di componenti aerospaziali con un MOQ basso (o zero) e produrre ordini a basso volume può essere la soluzione migliore quando si tratta di qualità. Puoi essere certo che tali produttori si occuperanno della qualità invece di riempire solo una quota di quantità.
Per riassumere
L'elevato impatto e lo stress che i veicoli aerospaziali subiscono nei loro viaggi spiegano al meglio la necessità di avere parti di qualità, durevoli, stabili e resistenti. La sicurezza è un principio guida fondamentale nella produzione di componenti aerospaziali.
Andando avanti, possiamo vedere che la tendenza cade su componenti aerospaziali sostenibili ea basso consumo di carburante. Inoltre, le ultime tecnologie consentono ai produttori di ridurre i tempi di produzione e il materiale di scarto.
I vantaggi della più recente tecnologia di lavorazione CNC a 5 assi e la velocità di esecuzione ci consentono una consegna più rapida ma una produzione di migliore qualità. In cambio, possiamo permetterci di lavorare senza MOQ e di produrre parti aerospaziali in ordini a basso volume. Un approccio individuale e personalizzato che si adatta alle richieste dei clienti è il nostro consiglio finale per la produzione di parti aerospaziali.