Você já se perguntou – qual é o tamanho do mercado de fabricação de peças aeroespaciais? De acordo com um Relatório de pesquisa Grand View, em 2019, seu tamanho de mercado era de US$ 907.2 bilhões. O mesmo relatório indica que eles esperam uma expansão em um CAGR de 4.1% de 2020 a 2027.
As implicações de tal expansão são enormes para as empresas de fabricação de peças aeroespaciais. Manter-se atualizado com as mais recentes tecnologias e tendências na fabricação de peças aeroespaciais é crucial para acompanhar a demanda cada vez mais em evolução.
A fabricação de peças aeroespaciais é uma indústria sensível em relação a tolerâncias e falta de espaço para erros. As peças para aeronaves precisam ser leves, dimensionadas com precisão, duráveis e resistentes à temperatura. Com esses requisitos rigorosos, não é de surpreender que esse setor seja fortemente regulamentado.
Então, vamos ver quais são as regras e regulamentos e o que torna um processo de fabricação de peças aeroespaciais bom e bem-sucedido.
Explicando a indústria de fabricação de peças aeroespaciais
Quando falamos da indústria de fabricação de peças aeroespaciais, pense em aeronaves, naves espaciais, mísseis guiados, unidades de propulsão, motores, etc. Todos esses veículos são compostos por diferentes máquinas e componentes.
Como o nome sugere, a indústria de fabricação de peças aeroespaciais lida com a produção de peças e componentes para veículos aéreos e espaciais.
Quando discutimos naves espaciais e aeronaves, a segurança é a primeira coisa que vem à mente de todos. Devido ao alto impacto, flutuação de temperatura e estresse que os veículos aeroespaciais enfrentam ao longo de suas jornadas, seus componentes precisam ser duráveis e resistentes, mas leves.
Devido a essas condições, a fabricação de peças aeroespaciais tem tolerâncias de precisão incrivelmente apertadas.
Quais tecnologias usamos na fabricação de peças aeroespaciais?
Já falamos sobre a importância de acompanhar as últimas tecnologias e as crescentes tendências de demanda na indústria aeroespacial. Embora várias tecnologias possam nos ajudar a criar peças aeroespaciais, a usinagem CNC é a número um.
Com o usinagem CNC, podemos produzir componentes aeroespaciais que possuem formas geométricas complexas. Além disso, podemos fazer isso com materiais sólidos, como metais ou plásticos compostos.
Agora, vamos ver as melhores tecnologias de usinagem e fabricação CNC que um fabricante de peças aeroespaciais de ponta e contemporânea deve possuir:
Usinagem CNC de 3/4/5 Eixos
Um bom fabricante de peças aeroespaciais possui todas essas tecnologias. No entanto, para satisfazer a demanda atual por componentes aeroespaciais com tolerância apertada, recomendamos o uso de uma máquina CNC de 5 eixos.
Uma máquina CNC de 5 eixos pode criar formas e formas geométricas complexas que, de outra forma, exigiriam vários processos. Com isso, você pode economizar tempo e recursos e tornar todo o processo de fabricação mais eficiente.
Precisão suíça CNC
Para as peças mais pequenas, mas complexas, recomendamos o uso de uma máquina de precisão CNC Swiss. Ao girar uma peça em mais de 7 eixos, esta máquina pode realizar vários processos simultaneamente: perfuração profunda, rosqueamento, rasgo e fresagem – tudo isso com uma configuração.
Ter uma máquina suíça CNC pode economizar muito tempo e permitir que você ofereça um tempo de resposta mais rápido para seus clientes.
Máquina de torneamento CNC (torno)
Para alcançar a simetria rotacional, os fabricantes de peças aeroespaciais usam Torneamento CNC. Com um Torno CNC de 5 Eixos girando as peças na horizontal e na vertical, podemos executar com qualidade e precisão.
Fresadora CNC
Para tirar o máximo proveito de uma fresadora CNC moderna, você deve ter um arquivo CAD 3D que o ajude a programar o código da máquina corretamente.
Podemos criar todos os tipos de projetos com qualidade Fresagem CNC – de linhas regulares a padrões e formas intrincadas e bem tecidas.
A importância da usinagem CNC na fabricação de peças aeroespaciais
A usinagem CNC atende a várias indústrias diferentes. No entanto, sua implicação mais crucial permanece para a indústria aeroespacial.
Com um processo de usinagem CNC totalmente otimizado, eliminamos a possibilidade de erro humano. Estamos falando de um processo totalmente digitalizado, pois a máquina é programada com base em um arquivo CAD 3D. Não há espaço para erros, pois informatizamos todo esse processo.
A impressão 3D é outra solução para a fabricação de peças aeroespaciais. Com a impressão 3D, podemos fabricar modelos precisos. No entanto, em termos de durabilidade, a usinagem CNC assume a liderança na produção de peças aeroespaciais.
Qual é o futuro da fabricação de peças aeroespaciais?
O aumento do preço do combustível, o objetivo de diminuir as emissões de gases de efeito estufa e o impacto da indústria nas mudanças climáticas influenciam amplamente o futuro da fabricação de peças aeroespaciais.
Com isso em mente, reunimos várias tendências notáveis na fabricação de peças aeroespaciais.
Peças leves de nova geração
Podemos ver um aumento significativo na demanda por peças aeroespaciais leves e de nova geração que permitem melhor eficiência de combustível.
O uso dos mais recentes processos e materiais de fabricação de ponta permitirá que você produza peças que melhorarão a estrutura final de uma aeronave, diminuirão seu peso e a tornarão mais eficiente em termos de custo e energia.
Aeronaves com baixo consumo de combustível
Para que as aeronaves se tornem mais eficientes em termos de combustível, precisamos construí-las com peças leves. Apenas lembre-se – no passado, um computador era do tamanho de uma sala. Hoje em dia, é do tamanho da palma da sua mão.
A descoberta de novas tecnologias mais eficientes permitiu que os cientistas usassem peças mais sofisticadas para construir computadores mais poderosos. A mesma coisa está acontecendo agora na indústria de fabricação de peças aeroespaciais. Para produzir uma aeronave com baixo consumo de combustível, você deve adotar as mais recentes tecnologias e materiais de fabricação.
Diminuição das emissões de gases de efeito estufa
Hoje em dia, o maior desafio para todos nós neste planeta é preservá-lo. A mudança climática é um problema real que empresas e indivíduos em todo o mundo estão tentando prevenir, se não reverter.
Como uma indústria com alto impacto nos gases combustíveis, os players mais proeminentes na fabricação de peças aeroespaciais estão agora buscando reduzir as emissões de gases de efeito estufa.
Diferentes peças aeroespaciais que podem ser fabricadas
Com a ajuda da usinagem CNC, os fabricantes podem produzir muitos tipos diferentes de peças aeroespaciais. Há também uma diferença nos materiais utilizados. Por exemplo, peças estruturais de veículos usarão materiais diferentes daqueles destinados a peças de motores a jato de alta temperatura.
Por exemplo: válvula de retenção, atuadores, eixos grandes, armações de assento para aeronaves, eixos, componentes de caixa de engrenagens, conectores elétricos, pistão, rotores, discos de separação, anéis de retenção, dobradiças, núcleo de bateria, carcaças de compressores de turbina a gás, eixo de rotor de bomba hidráulica, peças de filtragem de óleo ou combustível, rotor de helicóptero cubos, componentes de transmissão e carcaça, e muito mais.
Padrões e Requisitos de Fabricação de Peças Aeroespaciais
Todos os fabricantes de peças aeroespaciais precisam ter certas certificações e cumprir vários padrões da indústria. Aqui está o que é necessário:
- AS 9100 | Certificação ISO 9001:2015
- Boa maquinaria CNC (de preferência uma máquina CNC de 5 eixos com uma tolerância apertada de ±0.001mm
- Uma gama de materiais de qualidade para escolher
- Engenheiros e outros especialistas para liderar, supervisionar e inspecionar o processo de fabricação e os produtos finais
- Políticas de privacidade e segurança definidas
- Uma inspeção CMM nos componentes que são produzidos – CMM significa uma máquina de medição por coordenadas (contato ou laser) – para ver se o componente produzido corresponde ao arquivo CAD
Além dos padrões e requisitos mencionados acima, ser uma oficina de fabricação de peças aeroespaciais com serviço completo também ajudará. Os clientes sempre preferem um fabricante que atue como um balcão único. Um fabricante de peças aeroespaciais de serviço completo cobrirá todo o processo de desenvolvimento do produto - desde o design, protótipo até a produção, tratamento térmico, pintura, testes, etc.
Quais materiais podemos usar para a fabricação de peças aeroespaciais?
Diferentes materiais têm características diferentes que os tornam melhores para alguns propósitos, mas piores para outros. Ao escolher o material mais adequado para peças aeroespaciais, considere fatores como resistência, durabilidade, resistência ao calor, peso, resistência à corrosão/ferrugem, etc. Vejamos os materiais mais usados na fabricação de peças aeroespaciais.
Aço
Devido à sua tenacidade e durabilidade, o aço inoxidável é considerado ideal para a fabricação de certas peças aeroespaciais.
Recomendamos usando aço inoxidável como um material de boa qualidade para diferentes peças de motores, tanques, painéis e componentes de escape.
Alumínio
O alumínio é talvez um dos materiais mais conhecidos na fabricação de peças aeroespaciais. De fato, antes da descoberta de novos compósitos e ligas, as peças aeroespaciais de alumínio eram a norma.
Mesmo que os materiais mais novos tenham substituído o alumínio por certas peças aeroespaciais, ser tão leve, barato, mas forte significa que ainda é uma ótima escolha de material.
Titânio
Os fabricantes de peças aeroespaciais usam titânio para diferentes peças de motores, estruturas estruturais de aeronaves, sistemas hidráulicos e componentes de máquinas. Claro, o titânio é muito mais pesado que o alumínio. No entanto, o titânio é um material forte, por isso os fabricantes de peças aeroespaciais podem usar menos e ainda preservar a resistência e a durabilidade de um componente. Além disso, o titânio é impressionantemente resistente à corrosão.
Por outro lado, o titânio é muito mais caro. Devido ao seu preço, os fabricantes costumam usá-lo apenas para peças que exigem extrema resistência ao calor ou à corrosão.
Tungstênio
O tungstênio como material é conhecido por suas características de equilíbrio e minimização de vibrações. Tendo isso em mente, as lojas de fabricação de peças aeroespaciais geralmente usam tungstênio para diferentes peças de máquinas.
Por ser incrivelmente pesado, o tungstênio possui excelentes propriedades de estabilização. Essas propriedades tornam o material perfeito como massa de balanceamento em pás de helicópteros ou controle de giroscópio, como exemplos.
Superligas
Com desempenho inigualável em corrosão, oxidação e altas temperaturas, as superligas são alguns dos materiais mais duráveis para a fabricação de peças aeroespaciais.
Devido ao seu alto desempenho em condições severas, geralmente usamos superligas para fabricar compressores, estágios de turbinas e até mesmo as partes mais quentes de motores a jato.
Composites
Nos últimos anos, os fabricantes de aeronaves têm demonstrado um aumento na demanda por peças feitas de materiais compostos, como o plástico reforçado com fibra de vidro/carbono.
Os compósitos são perfeitos para a fabricação de peças aeroespaciais leves e eficientes. Além disso, eles são uma opção muito mais econômica para a fabricação de peças aeroespaciais.
Aprender a diferença entre titânio e alumínio e os recursos de outros materiais podem ajudá-lo a decidir qual o melhor para usar em suas peças específicas.
Quais são os maiores desafios da fabricação de peças aeroespaciais?
A fabricação de peças aeroespaciais é uma indústria complexa que é fortemente regulamentada. No setor aeroespacial, um único e minúsculo erro pode ser desastroso. As fábricas de peças aeroespaciais enfrentam muitos desafios, mas três deles são os mais proeminentes: um processo de fabricação desestruturado, materiais de baixa qualidade e equipamentos pouco sofisticados.
Um processo de fabricação não estruturado
Um processo bem definido e uma estrutura de fluxo de trabalho são cruciais para satisfazer os padrões e requisitos da indústria de peças aeroespaciais.
Todas as peças aeroespaciais precisam de um arquivo CAD para programar a máquina CNC e alcançar tolerância e qualidade rígidas. Além disso, como fabricante de peças aeroespaciais, você deve sempre inspecionar todos os componentes que produz.
Baixa qualidade dos materiais
Os materiais utilizados na fabricação de peças aeroespaciais devem ser apropriados para o uso pretendido. Por exemplo, alguns materiais são resistentes a altas temperaturas, portanto, são melhores para componentes de motores a jato.
Alguns materiais são mais robustos, alguns são mais resistentes ao calor e outros se destacam pela durabilidade. Ao escolher um material adequado, certifique-se sempre de que é o correto para essa finalidade e que sua qualidade atende aos padrões da indústria.
Equipamento de usinagem insatisfatório
E, finalmente, nosso terceiro desafio a ser enfrentado é a falta de equipamentos modernos de usinagem. Muitas vezes, as peças aeroespaciais terão uma forma geométrica complexa que requer mais do que apenas uma máquina CNC de 3 eixos.
A produção de formas geométricas e estruturais complexas requer precisão e corte multidirecional. Você só pode conseguir isso com as mais recentes máquinas CNC de 5 eixos. A utilização da máquina CNC de 5 eixos pode substituir vários outros processos, reduzindo assim o tempo de produção.
Todos os fabricantes de peças aeroespaciais têm um pedido de pedido?
Embora a maioria dos fabricantes de peças aeroespaciais tenha um MOQ, você também pode encontrar alguns que não têm. Algumas lojas de fabricação de peças aeroespaciais sob demanda, como DE QUE, não tem nenhum MOQ.
Máquinas de ponta, como o CNC de 5 eixos, substituem vários processos de fabricação em uma única operação. Isso reduz o tempo de produção e o torna mais econômico, permitindo que as lojas de peças aeroespaciais aceitem pedidos de baixo volume ou até mesmo de um único item.
Colaborar com uma loja de fabricação de peças aeroespaciais com um MOQ baixo (ou zero) e produzir pedidos de baixo volume pode ser sua melhor aposta quando se trata de qualidade. Você pode ter certeza de que esses fabricantes cuidarão da qualidade em vez de apenas preencher uma cota de quantidade.
Resumindo
O alto impacto e estresse que os veículos aeroespaciais sofrem em suas viagens explicam melhor a necessidade de ter peças de qualidade, duráveis, estáveis e resistentes. A segurança é um princípio orientador crucial na fabricação de peças aeroespaciais.
No futuro, podemos ver que a tendência recai sobre componentes aeroespaciais sustentáveis e eficientes em termos de combustível. Além disso, as tecnologias mais recentes permitem que os fabricantes reduzam o tempo de produção e o desperdício de material.
As vantagens da mais recente tecnologia de usinagem CNC de 5 eixos e a velocidade de execução nos permitem uma entrega mais rápida e uma produção de melhor qualidade. Em troca, podemos trabalhar sem MOQs e produzir peças aeroespaciais em pedidos de baixo volume. Uma abordagem individual e personalizada que se adapta às solicitações dos clientes é nossa dica final para a fabricação de peças aeroespaciais.