[Основни изисквания към преработените продукти]
Определена компания за аерокосмически технологии трябва да извърши прецизна обработка на детайли от композитен материал на базата на силициев карбид-керамика, включваща профилно фрезоване и пробиване на микро{1}}отвори с диаметър 0,8-3,2 mm. Материалът има плътност от само 2,7g/cm³, твърдост по Викерс от 28GPa и коефициент на топлинно разширение близо до нула. Използва се в системата за термична защита на нови хиперзвукови самолети.
[Точки на болка в промишлената обработка]
В областта на обработката на авиационни композитни материали традиционните процеси са изправени пред три основни технически затруднения:
1) Ограничения за забрана на течност за рязане: Контактът между материалите и течната среда ще причини междукристална корозия, което ще доведе до 15%-22% намаление на структурната якост
2) Дефекти при сухо рязане: Когато скоростта на шпиндела достигне 18 000 rpm, степента на износване на инструмента е 8 пъти по-висока от тази при обикновена обработка на метал
3) Контрол на качеството на повърхността: грапавостта на повърхността на детайла след обработка трябва да бъде по-малка или равна на Ra0.4μm, а скоростта на преминаване на традиционните процеси е по-малка от 35%
[БИШЕНрешения технологични иновации]
В отговор на трудностите при обработката на композитни материали на основата на високо{0}}керамика-, екипът на BISHEN R&D използва иновативни композитни процеси:
1. Много{1}}система за ултразвуково зелено гравиране и фрезоване с множество оси: Аксиално вибрационно рязане с амплитуда ±5μm и честота 20kHz
2. Спомагателна технология за свръхкритична ниска{2}}температура на CO2: прецизен температурен контрол на струята от -78 градуса
3. Персонализирано PCD покритие на инструмента: три-пластова градиентна структура, радиус на дъгата на режещия ръб По-малък или равен на 2 μm
[Резултати от надстройката на процеса]
В сравнение с традиционните методи на обработка, това решение е постигнало редица пробиви:
■ Пиковата сила на рязане е намалена с 36% (измерени данни 412N→263N)
■ Животът на инструмента е удължен до 7,8 часа (първоначално 1,2 часа)
■ Грапавост на повърхността Ra0.32μm степен на съответствие 91%
■ Ефективността на обработката е увеличена с 4,3 пъти (-работните часове за отделни части са намалени от 14 часа на 3,25 часа)
БИШЕНФирмен профил: 16 години опит в обработката на специални материали, фокусиран върху персонализирани решения за трудни-за-обработване материали като аерокосмически композитни материали, керамични-базирани високо-температурни компоненти и пластмаси, подсилени с въглеродни влакна.
