„Wie ist es, Muster auf gehärtetes Glas zu schnitzen?“ Ein Verfahrenstechniker eines Energieforschungsinstituts für Luft- und Raumfahrt verglich einmal die Verarbeitung von Carbon-Carbon-Verbundfäden auf diese Weise. Dieses neue Material, das fünfmal härter als Stahl ist, löst eine Prozessrevolution bei der Herstellung von Hot-End-Komponenten von Flugzeugtriebwerken aus.
Verarbeitete Produkte
Material: Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundmaterial (Dichte 1,78 g/cm³, interlaminare Scherfestigkeit 28 MPa)
Verarbeitungsmerkmale: Tieflochgewindeverarbeitung mit 5 mm Durchmesser
Gewindegenauigkeit: Klasse M5×0,8-6H
Verarbeitungshintergrund und Schwierigkeiten
A. Bei strategischen Materialien treten Verarbeitungsschwierigkeiten auf
Als bevorzugtes Material für die Halsauskleidung der Flugzeugtriebwerksdüse der vierten-Generation müssen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe einer Gasreinigung bei 3000 Grad standhalten. Seine einzigartige „Sandwich“-Struktur (Kohlenstofffaser + pyrolytische Kohlenstoffmatrix) bietet eine hervorragende Hitzebeständigkeit und bringt gleichzeitig einen Albtraum bei der Verarbeitung mit sich - Beim herkömmlichen Bohren entstehen bis zu 120 μm Spankanten.
B. Fehlerzyklus traditioneller Technologie
Bei der Probeproduktion eines bestimmten Motormodells erreichte die Bruchrate von Hartmetall-Gewindeschneidern 47 % und die Vertikalität des Gewindes beim manuellen Gewindeschneiden überschritt 0,25 mm/10 mm. Noch fataler ist, dass die beschädigte Faserschicht während des Motortests zu einer katastrophalen Delaminierung führt.
BISHENDer technische Durchbruch unserer Lösungen
Angesichts der „spröden Ablösung“-Eigenschaften von Schichtverbundmaterialien baut BISHEN Solutions ein dreidimensionales Verarbeitungsschutzsystem auf:
• 40-kHz-Ultraschall-Axialvibrationssystem zur Regelung der Schnitttemperatur unter 120 Grad
• Diamantbeschichtete Bohr- und Fräswerkzeuge mit Kantenpassivierung bis R0,02 mm
• Spiralinterpolationsfräsprozess zur Erzielung einer 0,8-mm-Steigung ±0,005-mm-Steuerung
Verarbeitung der Verifizierungsergebnisse
Bei der Chargenverarbeitung von Motordüsenkomponenten für Trägerraketen der Long March-Serie haben BISHEN-Lösungen Folgendes erreicht:
Vertikalität der Gewindebohrung 0,03 mm/10 mm
Gut/Nein-Gut-Prüfungsquote des Messgeräts: 98,6 %
Die Bearbeitungszeit für ein einzelnes Stück wurde von 45 Minuten auf 8 Minuten reduziert
Nach 200 Teststunden traten keine Thermoschockrisse in den Gewindeverbindungsteilen auf
Über BISHEN:
Basierend auf einer 7.500 Quadratmeter großen Präzisionsfertigungsbasis konzentriert sich BISHEN auf die Bereitstellung von One-Stop-Services für Teile mit hohem Schwierigkeitsgrad in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, medizinische Geräte und Roboter.
