Industri kedirgantaraan global adalah sarang inovasi desain dan manufaktur, dengan jutaan dan jutaan komponen logam kompleks yang diproduksi setiap tahun.
Alat penting yang tersedia di industri kedirgantaraan adalah permesinan CNC. Pemesinan kedirgantaraan mengarah ke suku cadang pesawat canggih yang terbuat dari logam ringan seperti titanium dan aluminium, sementara pemesinan juga merupakan alat prototipe yang berharga untuk departemen Litbang kedirgantaraan.
Pemesinan ruang angkasa juga mencakup berbagai aplikasi. Baik itu pesawat komersial, kendaraan militer, atau bahkan perjalanan ruang angkasa, permesinan CNC memiliki peran besar dalam pengembangan dan produksi komponen kedirgantaraan presisi.
Artikel ini berfungsi sebagai ikhtisar tentang bagaimana mesin CNC digunakan dalam industri kedirgantaraan. Itu terlihat pada aplikasi permesinan CNC dirgantara, material pemesinan dirgantara, dan banyak lagi.
Dirgantara adalah industri yang sangat beragam yang terdiri dari banyak sub-sektor, yang mencakup segala hal mulai dari penerbangan komersial hingga eksplorasi ruang angkasa. Nilainya sebagai industri global diperkirakan sekitar $800 miliar.
Manufaktur kedirgantaraan melibatkan produksi suku cadang untuk klien komersial, industri, dan militer, dengan pemerintah menjadi beberapa kontraktor terbesar di industri ini. Di Amerika Serikat, misalnya, dua pembeli terbesar barang kedirgantaraan adalah Departemen Pertahanan dan NASA, badan penelitian aeronautika dan ruang angkasa negara tersebut.
Karena banyaknya sub-sektor kedirgantaraan dan banyaknya aplikasi dan produk dalam sub-sektor tersebut, kedirgantaraan membutuhkan berbagai teknologi manufaktur, dari teknik tradisional seperti pengecoran dan pengelasan hingga teknologi mutakhir seperti manufaktur aditif logam. Mesin CNC Aerospace berada di antara dua ekstrem tersebut, menjadi teknologi yang sangat mapan yang tetap menawarkan desain dan kemungkinan material yang mutakhir.
Pemesinan adalah proses manufaktur menghilangkan bagian material dari benda kerja menggunakan alat pemotong yang dioperasikan mesin. Dan pemesinan CNC adalah pemesinan versi digital:komputer mengontrol alat pemotong bermotor untuk membentuk bagian-bagian baru dengan cepat dan tepat.
Pemesinan CNC kedirgantaraan hampir sama dengan penemuan pemesinan CNC itu sendiri, pada tahun 1942. Salah satu aplikasi awal pemesinan CNC kedirgantaraan adalah produksi sekat dan kulit sayap. Saat ini, banyak bagian kedirgantaraan dapat dikerjakan dengan mesin, seperti transmisi, komponen roda pendarat, dan komponen listrik. Pemesinan juga dapat digunakan untuk memperbaiki atau memodifikasi bagian yang ada, untuk menambahkan fitur detail, atau untuk menambahkan informasi tekstual yang terukir seperti nomor seri.
Karena banyak pekerjaan pemesinan dirgantara melibatkan produksi komponen penggunaan akhir yang kritis, pemesinan presisi diperlukan dengan pusat pemesinan 5-sumbu berkualitas tinggi. Suku cadang tertentu — komponen mesin jet, misalnya — mungkin memerlukan toleransi seketat 4 mikron, jauh lebih ketat daripada yang biasanya dapat diterima selama pemesinan CNC.
Pemesinan ruang angkasa juga merupakan bentuk prototipe yang penting selama penelitian dan pengembangan. Mesin CNC cocok untuk membuat prototipe bagian logam dirgantara yang nantinya akan diproduksi menggunakan pengecoran atau teknik lainnya.
Pemesinan ruang angkasa bertanggung jawab atas banyak suku cadang ruang angkasa, mulai dari komponen mesin jet titanium vital hingga suku cadang kabin interior plastik yang ringan.
Suku cadang yang cocok untuk pemesinan CNC dirgantara biasanya adalah suku cadang bervolume rendah yang membutuhkan kekuatan tinggi dan fitur halus. Bagian-bagian tersebut umumnya dibatasi ukurannya oleh ukuran pusat permesinan CNC, tetapi beberapa bahan yang berbeda dapat digunakan — biasanya paduan titanium atau aluminium, tetapi dengan pilihan lain seperti plastik rekayasa dan komposit juga tersedia. Beberapa bagian mungkin hanya pasca-mesin, setelah dicor atau diekstrusi.
Pemesinan ruang angkasa dapat digunakan untuk prototipe dan suku cadang penggunaan akhir. Namun, suku cadang pengguna akhir harus memenuhi kriteria, standar, dan sertifikasi keselamatan yang ketat.
Bagian kedirgantaraan yang dapat dikerjakan termasuk (tetapi tidak terbatas pada):
Pemesinan CNC Aerospace adalah prosedur kritis yang tidak menyisakan ruang untuk kesalahan. Jika beberapa industri mengizinkan toleransi yang longgar dan variasi material, kedirgantaraan menuntut ketelitian dan konsistensi total untuk menjamin keselamatan manusia.
Aplikasi dan suku cadang yang berbeda harus memenuhi standar dan sertifikasi yang berbeda, dan ada beberapa standar khusus negara serta standar internasional. Namun, satu sertifikasi penting yang berlaku untuk banyak aplikasi adalah AS9100 sertifikasi, standar internasional SAE yang diberikan kepada pemasok yang digambarkan sebagai “Model untuk Jaminan Kualitas dalam Desain, Pengembangan, Produksi, Pemasangan, dan Servis” di ruang angkasa.
Perpanjangan ISO 9001 , sertifikasi AS9100 tidak diperlukan untuk semua produksi suku cadang kedirgantaraan, tetapi pelanggan dapat mencari pemasok dengan sertifikasi untuk menjamin kualitas.
Sertifikasi penting lainnya untuk mesin kedirgantaraan termasuk ITAR (Peraturan Lalu Lintas Senjata Internasional), seperangkat pedoman oleh Departemen Luar Negeri AS yang menguraikan persyaratan AS untuk menjual dan memproduksi teknologi di Daftar Amunisi AS, dan AS9102 First Article Inspection Reports , yang menunjukkan kepatuhan terhadap persyaratan verifikasi suku cadang kedirgantaraan.
Sertifikasi semacam itu tidak selalu diperlukan untuk pembuatan prototipe kedirgantaraan, karena prototipe tidak akan digunakan pada pesawat yang aktif.
Pemesinan CNC adalah proses serbaguna yang dapat digunakan untuk membuat komponen dari logam dan plastik. Di luar angkasa, bagaimanapun, dua logam tertentu berkuasa:titanium dan aluminium. Hal ini disebabkan oleh kekuatan tinggi (terutama titanium) dan bobot ringan (terutama aluminium) dari bahan tersebut.
Tidak ada industri di seluruh dunia yang menggunakan lebih banyak paduan titanium daripada dirgantara. Sangat mudah untuk melihat mengapa demikian:logam memiliki rasio kekuatan-terhadap-berat yang sangat baik, tahan korosi, dan berkinerja dengan standar tinggi pada suhu ekstrem. Titanium telah menjadi bahan pokok dalam produksi kedirgantaraan, dan penggunaannya akan terus meningkat selama abad berikutnya.
Pesawat yang menggunakan titanium dalam jumlah besar untuk berbagai komponennya termasuk kendaraan komersial seperti AirBus A380 dan Boeing B787, serta pesawat militer seperti helikopter F-22, F/A-18, dan UH-60 Black Hawk.
Suku cadang titanium dirgantara mencakup komponen badan pesawat dan mesin jet, seperti cakram, bilah, poros, dan selubung. Banyak dari ini dapat dikerjakan dengan mesin.
Karena titanium lebih keras daripada aluminium, titanium bisa lebih sulit untuk mesin CNC, menyebabkan keausan pahat dan penumpukan panas. Ini berarti pemesinan aerospace dari titanium mungkin memerlukan RPM alat berat yang lebih rendah dan beban chip yang lebih besar. (Lihat panduan kami untuk pemesinan titanium untuk informasi lebih lanjut.) Namun, karena pemesinan dirgantara biasanya melibatkan peralatan pemesinan paling canggih dan canggih yang tersedia, ini jarang menjadi masalah.
Logam lain yang banyak digunakan dalam permesinan luar angkasa — dan logam yang telah ada lebih lama dari titanium dan komposit modern — adalah aluminium.
Paduan aluminium ringan dan memiliki kekuatan tarik tinggi. Aluminium membentuk lapisan oksida saat terkena udara, membuatnya tahan korosi, dan juga sangat mudah dibentuk (lebih dari titanium), membuatnya mudah untuk mesin CNC.
Dalam mesin CNC kedirgantaraan, paduan aluminium yang paling umum adalah aluminium 7075, yang elemen paduan utamanya adalah seng. Meskipun tidak dapat dikerjakan dengan mesin seperti paduan lainnya, 7075 memiliki kekuatan lelah yang sangat baik. Banyak komponen sayap, badan pesawat, dan struktur pendukung dibuat dari bahan ini.
Paduan aluminium aerospace yang dapat dikerjakan lainnya termasuk 4047 (cladding/filler), 6951 (fins), dan 6063 (struktural). Paduan seri 6000 umumnya dianggap lebih dapat dikerjakan dengan mesin daripada yang lain.
The Special Metals Corporation telah mengembangkan berbagai superalloy berbasis austenitik nikel-kromium yang disebut Inconel.
Salah satu grade material tertentu, Inconel 718, dikembangkan secara khusus untuk aplikasi luar angkasa. Salah satu kegunaan profil tinggi pertamanya adalah untuk kotak diffuser mesin jet (bagian bertekanan sangat tinggi yang menghubungkan kompresor ke ruang bakar) dari mesin Pratt &Whitney J58, yang digunakan pada kendaraan seperti Lockheed SR-71 Blackbird .
Inconel 718 baru-baru ini telah digunakan oleh SpaceX milik Elon Musk di manifold mesin mesin Merlin-nya, yang menggerakkan kendaraan peluncuran Falcon 9. Ini juga ditemukan di komponen luar angkasa lainnya seperti bilah turbin, sistem saluran, dan sistem pembuangan engine.
Sebagai logam yang dikeraskan dengan kerja, Inconel 718 harus dikerjakan menggunakan lintasan sesedikit mungkin; masinis biasanya menggunakan pemotongan yang agresif tetapi lambat menggunakan alat pemotong yang keras. Namun, superalloy memiliki kemampuan las yang baik.
Selain logam seperti titanium dan aluminium, pemesinan dirgantara dapat melibatkan penggunaan plastik berkinerja tinggi seperti MENGINTIP, polikarbonat, dan Ultem.
Plastik dapat menjadi pengganti yang berguna untuk logam karena bobotnya yang sangat ringan, ketahanan benturan dan getaran yang baik, sifat penyegelan, dan ketahanan kimia. Mereka juga menawarkan isolasi listrik yang unggul untuk logam.
Pemesinan plastik rekayasa CNC kedirgantaraan dapat menghasilkan suku cadang dirgantara seperti interior kabin, meja baki, sandaran tangan, rumah, bantalan aus, insulasi, tabung, komponen katup, dan panel instrumen dengan lampu latar.
Pertimbangan penting adalah bahwa plastik dirgantara harus memenuhi persyaratan api, asap, dan toksisitas tertentu. Bahan yang cocok termasuk Nylon (nilai tertentu termasuk Nylon 6), MENGINTIP, Ultem, dan PPS.
Mesin CNC
Selama pemesinan mekanis, karena berbagai alasan seperti bahan benda kerja, lingkungan, metode pemrosesan, dll., keausan mekanis akan terjadi. Keausan mekanis berbahaya bagi kualitas produk, akurasi, dan efisiensi pemesinan. Oleh karena itu, sangat penting bagi setiap orang yang melakukan pemesinan
Mencari perusahaan pembuatan prototipe yang andal atau produsen khusus? WayKen mengkhususkan diri dalam memproduksi suku cadang mesin dari berbagai bahan ( logam dan plastik) tergantung pada mesin CNC canggih dan teknik finishing sekunder. Dengan pengalaman lebih dari 20 tahun, kami telah melayani b
Jika ada satu hal yang dikenal dengan mesin CNC, akurasi dan presisinya. Namun, seperti proses lainnya, mungkin juga ada variasi dalam dimensi bagian yang diproduksi. Faktor-faktor seperti bahan yang digunakan, penyelarasan spindel, akurasi perkakas, kekakuan penahan kerja, penggunaan cairan pending
Ada permintaan yang signifikan untuk komponen mesin di industri kedirgantaraan. Faktanya, Boeing 747 terdiri dari lebih dari enam juta bagian. Dengan beragamnya suku cadang yang membutuhkan berbagai bahan teknik, diperlukan praktik dan teknologi manufaktur mutakhir. Mesin CNC adalah salah satu meto
