Dengan Begitu Banyak Suku Cadang Dirgantara, Bagaimana Memastikan Efisiensi Pemesinan?
Diposting pada Mei. 11, 2020, | By WayKen Rapid Manufacturing
Puncak pemikiran dan rekayasa manusia secara sah dicadangkan untuk mesin terbang raksasa. Roket, pesawat terbang, dan jet sangat sulit untuk dirancang dan bahkan lebih sulit untuk diproduksi. Itulah alasan mengapa hanya ada 8 perusahaan besar di dunia yang membuat pesawat komersial dalam volume yang cukup besar. Sebuah pesawat terbang, luar angkasa atau hanya yang terbang, memiliki lebih dari 500.000 bagian, sebagian besar harus sangat presisi dan tahan lama. Memastikan bahwa suku cadang ini memiliki kualitas dan biaya terbaik adalah tujuan penting dari pemesinan industri kedirgantaraan.
Masalah dengan Produksi Suku Cadang Dirgantara
Pemesinan presisi kedirgantaraan memiliki banyak masalah. Pertama-tama, banyak bagian kedirgantaraan terbuat dari berbagai macam bahan. Elemen mesin yang paling penting dalam pekerjaan pesawat terbuat dari paduan keras tahan panas yang sangat sulit untuk dikerjakan. Paduan tersebut menghantarkan panas dengan buruk sehingga panas selama pemrosesan menumpuk di alat. Paduan nikel sering mengalami penuaan atau perlakuan panas sehingga sangat sulit untuk dikerjakan. Ketepatan suku cadang kedirgantaraan jauh lebih ketat dibandingkan dengan industri lain sementara geometri suku cadang jauh lebih kompleks.
Selain masalah pemesinan langsung, ada banyak masalah tidak langsung. Salah satunya termasuk standar produksi. Bersamaan dengan industri medis, produksi kedirgantaraan adalah salah satu yang paling diatur di dunia dan sulit memenuhi semua persyaratan kualitas.
Unggah desain Anda untuk penawaran cepat
Memesin Suku Cadang Dirgantara Berdinding Tipis Secara Efisien
Berat sangat penting untuk kendaraan ruang udara. Semakin ringan desainnya, semakin sedikit bahan bakar yang akan dikonsumsi sehingga para insinyur dirgantara sering mendesain komponen dengan dinding tipis, kisi, jaring, dan sebagainya. Secara konvensional, mereka dikerjakan dari cor padat atau blok logam yang dicap dan bahan limbah dari bagian tersebut adalah 95%. Namun, efisiensi material yang rendah bukanlah satu-satunya masalah. Masalah sebenarnya saat mengerjakan bagian tersebut adalah deformasi karena gaya potong yang tinggi. Jika Anda meningkatkan umpan dan kedalaman pemotongan terlalu banyak, terutama dengan paduan nikel, Anda berisiko menghancurkan dinding karena getaran atau merusaknya karena panas berlebih. Hasilnya biasanya Anda memotong chip kecil pada feed crawling dan total waktu pemesinan sangat besar.
Apa yang dapat Anda lakukan untuk mengurangi waktu pemesinan dan benar-benar mengerjakan suku cadang dirgantara berdinding tipis secara kompetitif? Hal pertama yang harus Anda lakukan adalah mengurangi getaran. Alat getar membentur dinding tipis dan bengkok atau retak. Jadi, untuk mengurangi getaran, lebih baik mengurangi umpan tetapi menambah jumlah mata potong di pabrik (atau bahkan menggunakan beberapa alat potong pada mesin bubut). Strategi pemotongan yang optimal untuk penggilingan bagian-bagian kedirgantaraan berdinding tipis adalah penggilingan panjat. Strategi ini menggunakan umpan yang berlawanan arah dengan strategi penggilingan konvensional. Hal ini menyebabkan gaya potong yang lebih kecil, permukaan akhir yang lebih baik dan yang paling penting gilingan memasuki material di mana dindingnya paling tebal sehingga getarannya jauh lebih kecil. Untuk mengatasi panas berlebih, perlu menggunakan pendingin progresif bertekanan tinggi.
Jalur Pemesinan Trochoidal untuk Mengurangi Panas Berlebih pada Paduan Aerospace
Bagian yang terlalu panas karena konduksi panas yang buruk adalah masalah umum untuk suku cadang dirgantara. Salah satu strategi pemesinan untuk mengurangi pembentukan panas disebut penggilingan trochoidal. Ini sangat memanfaatkan kemampuan mesin CNC untuk mengikuti jalur pemotongan yang rumit. Strategi trochoidal menggunakan penggilingan kecil (lebih kecil dari potongannya) yang mengikuti jalan yang mirip dengan proyeksi sisi pegas pada permukaan datar. Satu kurva – penggilingan memotong, lalu kembali selama kurva kedua dan kemudian memotong logam lagi. Strategi ini membagi waktu kontak antara pahat dan bagian sehingga ada momen bagi keduanya untuk didinginkan secara efisien oleh cairan pemotongan. Pembubutan trochoidal mirip dengan penggilingan, menggunakan pemotongan pendek dan urutan jeda untuk membiarkan pendingin melakukan pekerjaannya dan menghindari panas berlebih. Strategi semacam itu memiliki lebih banyak alat kosong yang berjalan dibandingkan dengan strategi lain tetapi itu meniadakan efek ini dengan meningkatkan kecepatan potong dan umpan. Di Wayken, kami juga dapat menawarkan Pemesinan EDM mungkin dapat menghindari suku cadang pemesinan.
Memilih Alat yang Tepat Untuk Pemesinan Cepat
Ketika datang ke pikiran peralatan mesin, mesin CNC memainkan peran besar dan telah diterapkan secara luas untuk mesin Aluminium. Salah satu cara terpenting untuk meningkatkan efisiensi pemesinan adalah memilih pahat potong yang tepat. Jika paduan yang lebih lunak dianalisis dengan baik dan banyak produsen menawarkan solusi untuk aluminium dan paduan lainnya. Namun, banyak bahan kedirgantaraan diklasifikasikan dan pilihan harus dibuat di tempat.
Trik untuk pemilihan alat yang efisien untuk bahan tahan panas harus melawan sifat negatif dari bahan. Jadi, alat yang sempurna harus memiliki sedikit getaran, harus sangat keras, dan harus tahan terhadap suhu tinggi untuk memiliki masa pakai yang konsisten dan bekerja pada umpan yang efisien. Contoh sempurna dari alat yang digunakan untuk tujuan tersebut adalah alat pemotong berlian. Berlian buatan lebih keras dan lebih tahan lama daripada sisipan karbida dan dapat bekerja pada suhu yang lebih tinggi. Pemesinan berlian memiliki spesifikasinya sendiri tetapi tentu saja dapat dimodifikasi agar sesuai dengan kebutuhan produsen dirgantara. Selain alat berlian, alat keramik juga terbukti memiliki kinerja yang hebat karena dapat bekerja pada suhu tertinggi.
Untuk mengurangi getaran bagian yang diproses, penting untuk menggunakan penggilingan dengan lebih banyak ujung tombak dan sudut seruling yang lebih tajam. Penggilingan semacam itu meminimalkan waktu dan jarak yang dilalui pahat sebelum ujung tombak berikutnya mengenai material sehingga mengurangi getaran dan dengan itu, Anda dapat meningkatkan parameter pemotongan untuk efisiensi yang lebih tinggi.
Sistem yang Menjamin Kualitas Pemesinan
Sebelum menggunakan strategi apa pun dan memulai pemrosesan, penting untuk memperkirakan apakah kualitas bagian dapat dicapai pada waktu yang diinginkan. Bagaimana kita bisa memprediksi toleransi akhir, permukaan akhir dan waktu pemesinan sebelum melakukannya? Itu tidak mungkin hanya beberapa saat yang lalu tetapi sekarang karena tingkat yang mengejutkan di mana teknik pemodelan matematika berkembang. Analisis elemen hingga telah mencapai tingkat di mana Anda dapat mensimulasikan proses pemotongan dengan presisi yang baik. Jadi, Anda dapat mengunggah model Anda dan melihat gaya pemotongan dan pembuangan panas yang sebenarnya dan bagaimana hal itu akan mempengaruhi bagian akhir. Anda dapat melihat tegangan sisa, deformasi, dan sebagainya bahkan sebelum Anda memasang blanko pada peralatan mesin CNC. Teknologi ini menawarkan keuntungan besar untuk memprediksi hasil pemesinan dan mengurangi waktu yang tersisa untuk menjalankan ulang.
Bagaimana WayKen Dapat Membantu Anda?
Di sini, kami telah banyak berinvestasi dalam teknologi permesinan CNC canggih dan mesin multi-sumbu yang memungkinkan kami dengan mudah dan cepat memproses uji coba, pengerjaan pendek yang disesuaikan, atau produksi volume rendah. Kami dapat memenuhi kebutuhan Anda akan suku cadang mesin jika Anda dapat mengunggah file CAD hari ini untuk mendapatkan penawaran gratis.
