Atualmente, Usinagem CNC é amplamente utilizado em vários campos. Especialmente em fabricação aeroespacial, a precisão e a qualidade das peças são extremamente elevadas. Portanto, a usinagem CNC é indispensável na fabricação aeroespacial. Possui alta precisão. Pode usinar formas complexas rapidamente. Além disso, é adaptável a diversos materiais. Reduz mão de obra e erros. Melhora o uso de material. Essas características a tornam uma tecnologia essencial na fabricação aeroespacial. A usinagem CNC permite que a fabricação aeroespacial produza peças de alta qualidade. As peças atendem a padrões rigorosos, garantindo a segurança e o desempenho das aeronaves. A Yonglihao Machinery possui ampla experiência e expertise em usinagem CNC. Este artigo mostrará como a usinagem CNC está mudando a fabricação aeroespacial. Você aprenderá algo com a leitura deste parágrafo. Agora, vamos começar!
Índice
O que é usinagem CNC?
A usinagem CNC é um método de fabricação. Nele, um computador controla o movimento da máquina-ferramenta e o processo de usinagem. Ele utiliza software e código pré-programados para controlar o movimento da máquina-ferramenta. A ferramenta realiza corte, furação, fresamento, torneamento e outras operações para criar peças precisas.
O software CAD cria um modelo 3D e desenhos de projeto da peça. Em seguida, o software CAM cria trajetórias de usinagem e as transforma em código G ou código M. Essas são instruções que a máquina-ferramenta CNC consegue entender e executar. Por fim, o código do programa é inserido no sistema de controle da máquina-ferramenta CNC. As instruções são executadas para concluir a usinagem do material, como fresamento, torneamento e furação.
A usinagem CNC apresenta inúmeras vantagens, como alta precisão e alta eficiência. É amplamente utilizada na indústria aeroespacial, indústria automotiva, e dispositivos médicos. Ela fornece suporte fundamental para o desenvolvimento da manufatura moderna.
Quais materiais são usados na usinagem aeroespacial?
A usinagem aeroespacial é um processo altamente adaptável. No entanto, nem todo metal ou plástico é adequado para a fabricação de peças de aeronaves. Os seguintes materiais são utilizados na fabricação de peças de aeronaves.
Alumínio e ligas de alumínio
O alumínio é um dos metais mais utilizados na fabricação de peças de aeronaves, devido à sua leveza e alta resistência à tração. O alumínio também é fácil de usinar em máquinas CNC, pois é muito fácil de moldar.
O principal elemento de liga do alumínio 7075 é o zinco, sendo a liga de alumínio usinada em CNC mais utilizada na indústria aeroespacial. Possui boa resistência à fadiga. Muitas peças das asas, fuselagem e sistemas de suporte são feitas deste material.
Além disso, as ligas de alumínio 4047, 6951 e 6063 também são comumente utilizadas. Portanto, considera-se que as ligas da série 6000 são mais fáceis de usinar do que outras ligas.
Titânio e ligas de titânio
O titânio é o metal mais utilizado na indústria aeroespacial em todo o mundo. O metal é resistente a altas temperaturas, não enferruja, é leve e possui alta resistência. Por isso, o titânio é atualmente comumente utilizado na construção de naves espaciais. Aeronaves comerciais e militares requerem grandes quantidades do material para diferentes componentes. O titânio é usado na fabricação de discos, pás, eixos e tampas para motores a jato e fuselagens.
Como o titânio é mais duro que o alumínio, pode ser mais difícil de usinar com controle numérico. Isso pode levar ao desgaste da ferramenta e ao acúmulo de calor, o que pode entortar o material. Para usinar peças de aeronaves de titânio, as máquinas-ferramentas precisam operar em velocidades mais baixas e produzir mais cavacos.
Plásticos de Engenharia
Plásticos de engenharia podem ser uma alternativa ideal ao metal. São muito leves e não se quebram facilmente quando impactados ou vibrados. Também têm a vantagem de serem herméticos e não reagirem com produtos químicos. Por outro lado, impedem o fluxo de eletricidade melhor do que o metal e, portanto, são ideais para prototipagem em usinagem CNC. Polímeros como PEEK, policarbonato e Ultem são muito robustos e podem ser utilizados na usinagem de aeronaves.
Quais são os benefícios de usar CNC para usinar peças aeroespaciais?
A usinagem CNC aprimora o processo de produção e aprimora os componentes aeroespaciais. Esta seção discute os diferentes benefícios da usinagem CNC, com foco em como ela ajuda a criar componentes leves, impecáveis e altamente precisos.
Componentes leves
Uma das maiores vantagens da usinagem CNC para fabricantes de aeronaves é a capacidade de criar componentes extremamente leves. Especialistas aeroespaciais estão sempre buscando maneiras de tornar os componentes mais leves. Isso reduz o consumo de combustível e melhora o desempenho.
A usinagem por controle numérico computadorizado (CNC) pode produzir componentes com formas complexas. Esses componentes não são apenas resistentes, mas também muito mais leves do que aqueles produzidos por métodos tradicionais. A usinagem CNC utiliza materiais como titânio e alumínio, conhecidos por sua alta relação resistência-peso. Eles garantem que os componentes aeroespaciais tenham um desempenho perfeito sem comprometer a durabilidade.
Minimizando erros de peças
A precisão da usinagem CNC é importante para garantir que os erros sejam minimizados na fabricação de peças de aeronaves. As máquinas CNC modernas podem fabricar repetidamente o mesmo produto com tolerâncias muito pequenas. Isso é importante na indústria aeronáutica, onde cada mícron conta.
Esse nível de precisão reduz a probabilidade de quebra de peças, tornando as peças da aeronave mais seguras e confiáveis. A tecnologia CNC também reduz o erro humano ao simplificar o processo de usinagem. Ela garante que cada peça seja fabricada exatamente de acordo com as especificações.
Precisão e exatidão
Na indústria aeroespacial, precisão e exatidão incomparáveis são essenciais. Isso geralmente só é possível com a usinagem CNC. A usinagem CNC é perfeitamente adequada para a indústria aeroespacial. Ela atende a rigorosos padrões de fabricação e controla tolerâncias de poucos mícrons.
Esse nível de precisão é essencial para componentes submetidos a condições e pressões severas. Isso garante que funcionem com eficiência em áreas vitais, como motores e a estrutura de espaçonaves e aeronaves.
Consistência
Outro benefício da usinagem CNC é que ela torna o processo de fabricação de peças mais consistente. Todas as peças produzidas em uma máquina CNC são fabricadas com a mesma precisão e especificações. Isso reduz a variação que pode afetar o desempenho das peças aeroespaciais.
Manter a qualidade e a confiabilidade das peças de um lote para outro depende dessa consistência. Ela ajuda a indústria aeronáutica a atender à sua necessidade de uniformidade em um ambiente de produção de alto volume.
Eficiência
Na fabricação de aeronaves, a usinagem CNC se destaca por seu desempenho excepcional. A inclusão de máquinas CNC facilita a automatização dos processos de produção. As máquinas podem operar continuamente sem os problemas associados à operação manual. Isso não apenas acelera o processo de fabricação, como também otimiza o uso de recursos e suprimentos.
As máquinas CNC são tão precisas que garantem taxas mínimas de refugo para cada peça. Isso aproveita ao máximo materiais valiosos, como titânio e ligas de alumínio. Essa eficiência é importante em uma área onde a gestão de tempo e recursos tem impacto direto no sucesso prático e financeiro.
Reduzindo custos de fabricação
O uso de usinagem CNC na fabricação de aeronaves pode reduzir custos significativamente. As máquinas CNC reduzem as cargas de trabalho ao automatizar muitas tarefas que antes eram feitas manualmente. As cargas de trabalho são uma parte custosa de qualquer negócio.
Além disso, a alta precisão da usinagem CNC reduz o desperdício de material e erros que podem levar a reparos caros ou sucateamento. A fabricação rápida e precisa de peças também reduz o tempo de lançamento no mercado. Isso reduz os custos indiretos e aumenta os lucros das empresas fabricantes de aeronaves.
Usinagem de formas complexas
No setor de aviação, a capacidade das máquinas CNC de usinar peças com formas complexas é muito útil. Na fabricação de peças de aviação que exigem projetos complexos, dimensões e tolerâncias precisas, é difícil obter resultados com métodos de fabricação padrão. As máquinas CNC, especialmente as de cinco eixos, podem fabricar formas muito finas e complexas. E é exatamente isso que as peças de aviação exigem. Essa habilidade possibilita a fabricação de sistemas de aviação mais avançados e eficientes. Portanto, a usinagem CNC ajuda a melhorar o desempenho geral e a usabilidade da aeronave.
Velocidade
Outra vantagem importante da usinagem CNC é a velocidade. Comparada aos métodos tradicionais, a usinagem CNC permite produzir peças muito mais rapidamente. Isso é muito importante na indústria aeroespacial. Cumprir os prazos dos projetos pode significar a diferença entre o sucesso e o fracasso.
Máquinas CNC permitem a fabricação rápida de muitos itens, o que permite a produção de protótipos com mais agilidade. Isso permite que engenheiros de voo testem e aprimorem projetos com mais agilidade. Isso reduz o tempo necessário para desenvolver novos produtos e colocá-los no mercado mais rapidamente. Isso também permite que empresas do setor aeroespacial, em rápida evolução, se mantenham à frente da concorrência.
Precisão e eficiência em usinagem CNC
A indústria aeroespacial possui requisitos altíssimos de precisão e eficiência de peças. Esses requisitos são cruciais para a segurança e confiabilidade das aeronaves. A usinagem CNC é vital na indústria aeroespacial, devido à sua alta precisão e eficiência.
Alta precisão de usinagem CNC
Em primeiro lugar, a usinagem CNC utiliza software para controlar a máquina-ferramenta. Isso permite uma usinagem de alta precisão. A precisão dimensional pode atingir o nível de mícrons. Ela atende aos rigorosos requisitos de precisão de peças de equipamentos aeroespaciais. Em segundo lugar, a usinagem CNC reduz o erro humano, automatizando a fabricação. Isso garante a estabilidade e a consistência da qualidade da usinagem. Por fim, a tecnologia é altamente flexível. Ela pode processar diversos formatos complexos de peças, atendendo às diversas necessidades do projeto aeroespacial.
Alta eficiência de usinagem CNC
Atualmente, a usinagem CNC é automática. Ela é realizada por meio de controle computadorizado. Isso reduz significativamente o tempo manual e aumenta a eficiência. Após uma única programação, as máquinas-ferramenta CNC podem operar sem trocas frequentes de ferramentas ou ajustes de equipamento. Elas alcançam alta eficiência de produção. Além disso, a usinagem CNC permite cortes rápidos e movimentos multieixos sincronizados. Isso reduz significativamente os tempos de ciclo de usinagem. Isso permite que as empresas aeroespaciais concluam as tarefas de produção em um período mais curto para atender à demanda do mercado. Ao mesmo tempo, as máquinas CNC podem automatizar a produção. Elas reduzem o número de trabalhadores. Isso reduz custos e melhora a taxa de entrega pontual dos produtos.
Diversidade de materiais e realização de geometrias complexas
A indústria aeroespacial precisa lidar com diversos materiais leves e resistentes. Também precisa processar peças com formatos complexos. Isso atende às necessidades de segurança e desempenho das aeronaves.
Diversidade de Materiais Processados
Processamento de ligas de alta resistência: Ligas de alta resistência, como titânio e ligas de alta temperatura, apresentam excelente resistência mecânica e térmica. A usinagem CNC permite cortar e moldar esses materiais com precisão. Ela atende às demandas de fabricação de componentes aeroespaciais para condições extremas.
Usinagem de compósitos: A usinagem de compósitos é a usinagem de materiais como compósitos reforçados com fibra de carbono (CFRP) e compósitos reforçados com fibra de vidro (GFRP). A usinagem CNC permite cortes, furações e aparas precisos de compósitos. Ela nos permite criar formas e estruturas complexas usando ferramentas e processos específicos.
Usinagem de Ligas de Alumínio: A usinagem de ligas de alumínio é amplamente utilizada devido à sua leveza e às suas boas propriedades mecânicas. A usinagem CNC permite alta precisão. Ela permite a fabricação de peças complexas e de paredes finas a partir de ligas de alumínio.
Usinagem de Geometrias Complexas
A usinagem CNC utiliza máquinas-ferramentas de 5 eixos. Elas podem usinar com precisão superfícies e curvas complexas no espaço. A articulação de cinco eixos permite que a ferramenta entre em contato com a peça de trabalho de vários ângulos. Isso reduz a necessidade de trocas de ferramentas e erros de fixação. Além disso, melhora a precisão e a eficiência da usinagem.
Utilizamos software CAM (Manufatura Assistida por Computador) avançado. Ele é usado para programação multieixos. Ele gera trajetórias de usinagem para peças complexas. Simulamos e otimizamos a trajetória de usinagem. Isso garantirá que a trajetória seja viável e eficiente.
Ao otimizar o planejamento da trajetória da ferramenta, reduzimos cursos vazios e cortes repetitivos. Isso aumenta a velocidade de usinagem. Também garante a precisão necessária para o corte de alta qualidade de formas complexas.
Principais aplicações da usinagem CNC na indústria aeroespacial
Fabricação de peças estruturais de aeronaves
Muitas peças de aeronaves precisam ser resistentes e leves. Portanto, a usinagem CNC é um método utilizado para atender a essas necessidades. Por exemplo, considere os componentes das asas. Eles geralmente são feitos de ligas de alumínio ou titânio. A usinagem CNC nos permite controlar seu tamanho e forma com precisão. Isso garante a confiabilidade e a estabilidade dessas peças críticas. Há também as estruturas e conectores da fuselagem. Eles são as principais estruturas de suporte e conexão das aeronaves. Usando a usinagem multieixo CNC, formas complexas e dimensões de alta precisão podem ser processadas com eficiência.
Usinagem de componentes de motores aeronáuticos
As pás dos motores aeronáuticos são geralmente feitas de ligas resistentes a altas temperaturas. Isso inclui pás de turbinas e de compressores. A complexa geometria das pás é usinada com precisão usando tecnologia de usinagem CNC, o que garante seu desempenho e vida útil em ambientes de alta temperatura e alta pressão.
Usinagem de componentes de naves espaciais
Componentes de motores de foguetes, como câmaras de combustão e bicos injetores. Esses componentes podem estar sujeitos a altas temperaturas, altas pressões e choques térmicos intensos. A usinagem CNC permite a obtenção de formas complexas. Também permite o controle preciso das dimensões. Esse controle garante o desempenho e a segurança dos motores de foguetes. Além disso, as estruturas de satélites incluem armações, painéis laterais, suportes de antena e muitos outros componentes de naves espaciais. A usinagem CNC pode produzir formas leves, resistentes e complexas para estruturas de satélites. Isso garante a estabilidade e a confiabilidade dos satélites no espaço.
Fabricação de moldes aeroespaciais
A tecnologia CNC é usada para processar peças. Mas, na indústria aeroespacial, algumas peças não podem ser fabricadas diretamente com CNC. Elas precisam usar fundição sob pressão. Exemplos incluem blocos de motor e caixas de transmissão. A usinagem CNC pode criar cavidades de molde complexas para atender aos requisitos de conformação de peças metálicas. Ela pode usar moldes para fabricar peças que atendam aos requisitos técnicos.
Controle de qualidade de usinagem CNC
Controle de qualidade antes do processamento
Por um lado, faça um bom trabalho de material e seleção de ferramentas e controle. Escolha materiais de alta qualidade que atendam aos padrões da indústria aeroespacial. Exemplos incluem ligas de alumínio, ligas de titânio, aço inoxidável e compósitos. Inspecionamos as matérias-primas recebidas quanto à qualidade. Isso inclui analisar sua composição química e testar suas propriedades mecânicas. O objetivo é garantir que o material atenda aos requisitos de processamento. seleção de ferramentas de usinagem, escolha ferramentas de alto desempenho adequadas para garantir a estabilidade e a precisão do processo de usinagem. No entanto, as peças possuem certas características e requisitos. Portanto, a rota do processo e os parâmetros de corte devem se adequar a elas.
Controle de qualidade durante a usinagem
Monitoramos os parâmetros operacionais da máquina-ferramenta em tempo real. Estes incluem velocidade de corte, avanço e força de corte. Utilizamos esses parâmetros para verificar a estabilidade e a razoabilidade do processo de usinagem. Realizamos ajustes e otimizações em tempo hábil com base nos resultados da usinagem da primeira peça. Adotamos um sistema de medição online, como a sonda de medição na máquina, para realizar medições em tempo real das peças em processamento, detectar desvios dimensionais a tempo e fazer ajustes. Na produção, os produtos são amostrados em uma determinada porcentagem. Isso serve para verificar a consistência e a estabilidade da qualidade do processamento.
Controle de qualidade após usinagem
Após o processamento, meça as peças usando equipamentos adequados ao seu tamanho e precisão. Utilize os equipamentos especificados nos desenhos. Por exemplo, o uso de CMMs em peças usinadas. Eles testam o tamanho e a forma para garantir que as peças atendam aos requisitos de projeto. Após a inspeção, os resultados são avaliados. Isso garante que todas as peças atendam aos padrões e requisitos da indústria aeroespacial.
Conclusão
A tecnologia está progredindo. A usinagem CNC terá um papel mais amplo na fabricação de equipamentos para o setor aeroespacial. A usinagem CNC apresenta excelentes vantagens. É ideal para alta precisão e alto volume de produção. A Yonglihao Machinery também possui vasta experiência em usinagem e equipamentos CNC de alta precisão nesta área. Podemos fornecer soluções e serviços especializados. Se você tem necessidades e projetos em usinagem CNC, entre em contato conosco. por favor entre em contato conosco. A Yonglihao Machinery lhe oferecerá serviços profissionais individuais.
Perguntas frequentes
O que é usinagem CNC?
A usinagem CNC é um tipo de método de fabricação. Utiliza máquinas-ferramentas controladas por computador para fabricar peças. Ela controla o movimento e a usinagem da máquina-ferramenta por meio de programação. Isso proporciona alta precisão e eficiência na fabricação de peças.
Quais são as principais vantagens da usinagem CNC na fabricação aeroespacial?
A usinagem CNC é utilizada na indústria aeroespacial. Ela apresenta as vantagens de alta precisão e a capacidade de usinar formas complexas. Além disso, pode trabalhar com uma ampla gama de materiais. Também é rápida e produz superfícies de boa qualidade.
Como a usinagem CNC pode melhorar a produtividade?
A usinagem CNC pode aumentar a produtividade. Isso é feito por meio da otimização de processos, configurações da máquina, programas e habilidades do operador.