V-ați întrebat vreodată – cât de mare este piața producției de piese aerospațiale? Potrivit unui Raport de cercetare Grand View, în 2019, dimensiunea pieței sale a fost de 907.2 miliarde USD. Același raport indică faptul că se așteaptă o expansiune la un CAGR de 4.1% din 2020 până în 2027.
Implicațiile unei astfel de extinderi sunt enorme pentru companiile producătoare de piese aerospațiale. Rămâneți la curent cu cele mai recente tehnologii și tendințe în producția de piese aerospațiale este esențial pentru a ține pasul cu cererea în continuă evoluție.
Producția de piese aerospațiale este o industrie sensibilă în ceea ce privește toleranțele și lipsa spațiului de eroare. Piesele pentru aeronave trebuie să fie ușoare, dimensionate precis, durabile și rezistente la temperatură. Cu aceste cerințe stricte, nu este de mirare că această industrie este puternic reglementată.
Deci, haideți să vedem care sunt regulile și reglementările și ce anume face un proces de fabricație a pieselor aerospațiale bun și de succes.
Explicarea industriei de fabricare a pieselor aerospațiale
Când vorbim despre industria de fabricare a pieselor aerospațiale, gândiți-vă la avioane, nave spațiale, rachete ghidate, unități de propulsie, motoare etc. Toate aceste vehicule sunt compuse din diferite mașini și componente.
După cum sugerează și numele, industria de fabricare a pieselor aerospațiale se ocupă cu producerea de piese și componente pentru vehicule aeriene și spațiale.
Când discutăm despre nave spațiale și avioane, siguranța este lucrul numărul unu care iese în minte tuturor. Datorită impactului mare, fluctuațiilor de temperatură și stresului pe care îl suportă vehiculele aerospațiale pe parcursul călătoriilor lor, componentele lor trebuie să fie durabile și rezistente, dar ușoare.
Datorită acestor condiții, fabricarea pieselor aerospațiale are toleranțe incredibil de strânse de precizie.
Ce tehnologii folosim în producția de piese aerospațiale?
Am vorbit deja despre importanța de a ține pasul cu cele mai recente tehnologii și tendințele de creștere a cererii în industria aerospațială. Deși mai multe tehnologii ne pot ajuta să creăm piese aerospațiale, prelucrarea CNC este numărul unu.
cu Prelucrare CNC, putem produce componente aerospațiale care au forme geometrice complexe. În plus, putem face asta din materiale solide, cum ar fi metalele sau materialele plastice compozite.
Acum, să vedem cele mai bune tehnologii de prelucrare CNC și de fabricație pe care ar trebui să le posede un producător de piese aerospațiale de ultimă oră, contemporan:
Prelucrare CNC cu 3/4/5 axe
Un bun producător de piese aerospațiale va poseda toate aceste tehnologii. Cu toate acestea, pentru a satisface cererea de astăzi pentru componente aerospațiale cu toleranță strânsă, vă recomandăm să utilizați o mașină CNC cu 5 axe.
O mașină CNC cu 5 axe poate crea forme și forme geometrice complexe care altfel ar necesita procese multiple. Cu aceasta, puteți economisi timp și resurse și puteți eficientiza întregul proces de producție.
CNC elvețian de precizie
Pentru piese cele mai mici, dar totuși complexe, vă recomandăm să folosiți o mașină de precizie CNC elvețiană. Prin rotirea unei piese pe peste 7 axe, această mașină poate face mai multe procese simultan: găurire adâncă, filetare, crestare și tăiere - toate acestea cu o singură configurare.
Având o mașină CNC elvețiană, vă poate economisi o mulțime de timp și vă permite să oferiți un timp de răspuns mai rapid pentru clienții dvs.
Mașină de strunjire CNC
Pentru a obține simetria rotațională, producătorii de piese aerospațiale folosesc Rotire CNC. Cu o mașină de strung CNC cu 5 axe care rotește piese orizontal și vertical, putem executa cu calitate și precizie.
Mașină de frezat CNC
Pentru a profita la maximum de o mașină de frezat CNC modernă, ar trebui să aveți un fișier CAD 3D care vă va ajuta să programați corect codul mașinii.
Putem crea toate tipurile de modele cu calitate Frezare CNC – de la linii obișnuite la modele și forme complicate și țesute strâns.
Importanța prelucrării CNC în producția de piese aerospațiale
Prelucrarea CNC deservește mai multe industrii diferite. Cu toate acestea, cea mai importantă implicație a acesteia rămâne pentru industria aerospațială.
Cu un proces de prelucrare CNC complet optimizat, eliminăm posibilitatea erorilor umane. Vorbim despre un proces complet digitizat, deoarece mașina este programată pe baza unui fișier CAD 3D. Nu există spațiu pentru erori, deoarece computerizăm întregul proces.
Imprimarea 3D este o altă soluție pentru producția de piese aerospațiale. Cu imprimarea 3D, putem produce modele precise. Cu toate acestea, în ceea ce privește durabilitatea, prelucrarea CNC preia conducerea în producția de piese aerospațiale.
Care este viitorul producției de piese aerospațiale?
Creșterea prețului combustibilului, scopul de a reduce emisiile de gaze cu efect de seră și impactul industriei asupra schimbărilor climatice influențează în mare măsură viitorul producției de piese aerospațiale.
Având în vedere acest lucru, am adunat câteva dintre cele mai notabile tendințe în producția de piese aerospațiale.
Piese ușoare de nouă generație
Putem observa o creștere semnificativă a cererii de piese aerospațiale ușoare, de nouă generație, care permit o eficiență mai bună a combustibilului.
Utilizarea celor mai recente procese și materiale de producție de ultimă oră vă va permite să produceți piese care vor îmbunătăți structura finală a unei aeronave, vor reduce greutatea acesteia și o vor face mai eficientă din punct de vedere al costurilor și din punct de vedere energetic.
Aeronave eficiente din punct de vedere al combustibilului
Pentru ca aeronavele să devină mai eficiente din punct de vedere al consumului de combustibil, trebuie să le construim din piese ușoare. Nu uitați - în trecut, un computer avea dimensiunea unei camere. În zilele noastre, are dimensiunea palmei tale.
Descoperirea unor tehnologii noi, mai eficiente, a permis oamenilor de știință să folosească piese mai sofisticate pentru a construi computere mai puternice. Același lucru se întâmplă acum în industria de fabricare a pieselor aerospațiale. Pentru a produce o aeronavă eficientă din punct de vedere al consumului de combustibil, trebuie să adoptați cele mai noi tehnologii și materiale de producție.
Scăderea emisiilor de gaze cu efect de seră
În zilele noastre, cea mai mare provocare pentru noi toți de pe această planetă este păstrarea acesteia. Schimbările climatice sunt o problemă reală pe care companiile și indivizii din întreaga lume încearcă să o prevină, dacă nu să o inverseze.
Fiind o industrie cu un impact mare asupra gazelor combustibile, cei mai importanți jucători din producția de piese aerospațiale își propun acum să reducă emisiile cu efect de seră.
Diferite piese aerospațiale care pot fi fabricate
Cu ajutorul prelucrării CNC, producătorii pot produce multe tipuri diferite de piese aerospațiale. Există și o diferență în materialele folosite. De exemplu, piesele structurale ale vehiculelor vor folosi alte materiale decât cele destinate pieselor de motor cu reacție la temperatură înaltă.
De exemplu: supapă de reținere, actuatoare, arbori mari, cadre scaune pentru aeronave, osii, componente ale cutiei de viteze, conectori electrici, piston, rotoare, discuri de separare, inele de reținere, balamale, miez de baterie, carcase compresoare turbine cu gaz, arbore rotor pompe hidraulice, piese de filtrare a uleiului sau a combustibilului, rotor elicopter butuci, componente de transmisie și carcasă și multe altele.
Standarde și cerințe ale producției de piese aerospațiale
Toți producătorii de piese aerospațiale trebuie să aibă anumite certificări și să îndeplinească mai multe standarde din industrie. Iată ce este necesar:
- AS 9100 | Certificare ISO 9001:2015
- Mașini CNC bune (de preferință o mașină CNC cu 5 axe cu o toleranță strânsă de ± 0.001 mm
- O gama de materiale de calitate din care sa alegi
- Ingineri și alți specialiști care să conducă, să supravegheze și să inspecteze procesul de fabricație și produsele finale
- Politici de confidențialitate și securitate stabilite
- O inspecție CMM asupra componentelor care sunt produse – CMM înseamnă o mașină de măsurat în coordonate (de contact sau laser) – pentru a vedea dacă componenta produsă se potrivește cu fișierul CAD
Pe lângă standardele și cerințele menționate mai sus, a fi un magazin cu servicii complete de producție de piese aerospațiale va ajuta, de asemenea. Clienții preferă întotdeauna un producător care acționează ca un ghișeu unic. Un producător de piese aerospațiale cu servicii complete va acoperi întregul proces de dezvoltare a produsului – de la proiectare, prototip până la producție, tratare termică, vopsire, testare etc.
Ce materiale putem folosi pentru fabricarea de piese aerospațiale?
Materialele diferite au caracteristici diferite care le fac mai bune pentru anumite scopuri, dar mai rele pentru altele. Atunci când alegeți cel mai potrivit material pentru piesele aerospațiale, luați în considerare factori precum rezistența, durabilitatea, rezistența la căldură, greutatea, rezistența la coroziune/rugina etc. Să vedem cele mai frecvent utilizate materiale în fabricarea pieselor aerospațiale.
Oţel
Datorită durității și durabilității sale, oțelul inoxidabil este considerat ideal pentru fabricarea anumitor piese aerospațiale.
Vă recomandăm folosind oțel inoxidabil ca material de bună calitate pentru diferite piese de motor, rezervoare, panouri și componente de evacuare.
Aluminiu
Aluminiul este poate unul dintre cele mai cunoscute materiale în fabricarea pieselor aerospațiale. De fapt, înainte de descoperirea de noi compozite și aliaje, piesele aerospațiale din aluminiu erau norma.
Chiar dacă materialele mai noi au înlocuit aluminiul pentru anumite piese aerospațiale, fiind atât de ușoare, ieftine, dar puternice înseamnă că este încă o alegere excelentă de material.
Titan
Producătorii de piese aerospațiale folosesc titan pentru diferite piese de motor, cadre structurale ale aeronavelor, sisteme hidraulice și componente ale mașinilor. Desigur, titanul este mult mai greu decât aluminiul. Totuși, titanul este un material puternic, de aceea producătorii de piese aerospațiale pot folosi mai puțin și pot păstra în continuare rezistența și durabilitatea unei componente. În plus, titanul este impresionant de rezistent la coroziune.
Pe de altă parte, titanul este mult mai scump. Datorită prețului său, producătorii îl folosesc de obicei doar pentru piesele care necesită rezistență extremă la căldură sau coroziune.
Tungsten
Tungstenul ca material este cunoscut pentru caracteristicile sale de echilibru și minimizarea vibrațiilor. Având în vedere acest lucru, magazinele de producție de piese aerospațiale folosesc de obicei wolfram pentru diferite piese de mașini.
Datorită faptului că este incredibil de greu, wolfram are proprietăți excelente de stabilizare. Aceste proprietăți fac ca materialul să fie perfect ca masă de echilibrare în palele de aeronavă sau controlul giroscopului, ca exemple.
Superaliaje
Cu o performanță de neegalat la coroziune, oxidare și temperaturi ridicate, superaliajele sunt unele dintre cele mai durabile materiale pentru fabricarea pieselor aerospațiale.
Datorită performanței lor ridicate în condiții severe, folosim de obicei superaliaje pentru a produce compresoare, trepte de turbină și chiar și cele mai fierbinți părți ale motoarelor cu reacție.
Compozite
În ultimii ani, producătorii de avioane au demonstrat o cerere crescută pentru piese din materiale compozite, cum ar fi plasticul armat cu fibră de sticlă/carbon.
Compozitele sunt perfecte pentru fabricarea de piese aerospațiale ușoare și eficiente. În plus, sunt o opțiune mult mai rentabilă pentru fabricarea pieselor aerospațiale.
Învățarea diferența dintre titan și aluminiu iar caracteristicile altor materiale vă pot ajuta să vă decideți pe cel mai bun pe care să îl utilizați pentru piesele dumneavoastră specifice.
Care sunt cele mai mari provocări ale producției de piese aerospațiale?
Fabricarea de piese aerospațiale este o industrie complexă, care este puternic reglementată. În domeniul aerospațial, o singură greșeală mică se poate dovedi a fi dezastruoasă. Atelierele de producție de piese aerospațiale se confruntă cu multe provocări, dar trei dintre ele sunt cele mai proeminente: un proces de fabricație nestructurat, materiale de calitate scăzută și echipamente nesofisticate.
Un proces de fabricație nestructurat
Un proces bine definit și o structură a fluxului de lucru sunt cruciale pentru satisfacerea standardelor și cerințelor industriei pieselor aerospațiale.
Toate piesele aerospațiale au nevoie de un fișier CAD pentru a programa mașina CNC și pentru a obține toleranță și calitate strânse. În plus, în calitate de producător de piese aerospațiale, ar trebui să inspectați întotdeauna fiecare componentă pe care o produceți.
Calitate scăzută a materialelor
Materialele utilizate la fabricarea pieselor aerospațiale trebuie să fie adecvate utilizării prevăzute. De exemplu, unele materiale sunt rezistente la temperaturi ridicate, așa că acestea sunt cele mai bune pentru componentele motoarelor cu reacție.
Unele materiale sunt mai robuste, unele sunt mai rezistente la căldură, iar altele excelează la durabilitate. Atunci când alegeți un material potrivit, asigurați-vă întotdeauna că este cel corect pentru acest scop și calitatea acestuia îndeplinește standardele industriei.
Echipament de prelucrare nesatisfăcător
Și, în sfârșit, a treia noastră provocare pe care trebuie să o abordăm este lipsa echipamentelor moderne de prelucrare. Adesea, piesele aerospațiale vor avea o formă geometrică complexă, care necesită mai mult decât o mașină CNC cu 3 axe.
Producerea formelor geometrice și structurale complexe necesită precizie și tăiere multidirecțională. Puteți realiza asta doar cu cele mai recente mașini CNC cu 5 axe. Utilizarea mașinii CNC cu 5 axe poate înlocui mai multe alte procese, reducând astfel timpul de producție.
Toți producătorii de piese aerospațiale au un MOQ?
Deși majoritatea producătorilor de piese aerospațiale au un MOQ, puteți găsi și unele care nu. Unele magazine de producție de piese aerospațiale la cerere, cum ar fi ZECE, nu au niciun MOQ.
Mașinile de ultimă generație, cum ar fi CNC-ul cu 5 axe, înlocuiesc mai multe procese de fabricație într-o singură operațiune. Acest lucru reduce timpul de producție și îl face mai rentabil, permițând magazinelor de piese aerospațiale să accepte comenzi de volum redus sau chiar cu un singur articol.
Colaborarea cu un magazin de producție de piese aerospațiale cu un MOQ scăzut (sau zero) și producerea de comenzi cu volum redus poate fi cel mai bun pariu atunci când vine vorba de calitate. Poți fi sigur că astfel de producători se vor ocupa de calitate în loc să completeze doar o cotă de cantitate.
În concluzie
Impactul ridicat și stresul prin care trec vehiculele aerospațiale în călătoriile lor explică cel mai bine nevoia de a avea piese de calitate, durabile, stabile și rezistente. Siguranța este un principiu călăuzitor crucial în fabricarea pieselor aerospațiale.
Mergând înainte, putem observa că tendința se îndreaptă asupra componentelor aerospațiale durabile, eficiente din punct de vedere al consumului de combustibil. În plus, cele mai recente tehnologii permit producătorilor să reducă timpul de producție și deșeurile de material.
Avantajele celei mai recente tehnologii de prelucrare CNC cu 5 axe și viteza de execuție ne permit o livrare mai rapidă, dar o producție de mai bună calitate. În schimb, ne putem permite să lucrăm fără MOQ și să producem piese aerospațiale la comenzi de volum redus. O abordare individuală și personalizată care se potrivește cerințelor clienților este sfatul nostru final pentru fabricarea de piese aerospațiale.