[Podstawowe wymagania produktów przetworzonych]
Pewna firma zajmująca się technologią lotniczą musi przeprowadzić precyzyjną obróbkę elementów z materiałów kompozytowych-na bazie węglika krzemu, obejmującą frezowanie profili i wiercenie-mikro-otworów o średnicy 0,8–3,2 mm. Materiał ma gęstość zaledwie 2,7 g/cm3, twardość Vickersa 28 GPa i współczynnik rozszerzalności cieplnej bliski zeru. Stosowany jest w systemie ochrony termicznej nowych samolotów hipersonicznych.
[Bóle w przetwarzaniu przemysłowym]
W dziedzinie przetwarzania materiałów kompozytowych dla lotnictwa tradycyjne procesy napotykają trzy główne wąskie gardła techniczne:
1) Ograniczenia dotyczące zakazu stosowania chłodziwa: Kontakt materiałów z płynnymi mediami powoduje korozję międzykrystaliczną, powodując spadek wytrzymałości konstrukcyjnej o 15–22%.
2) Wady cięcia na sucho: Gdy prędkość wrzeciona osiąga 18 000 obr./min, stopień zużycia narzędzia jest 8 razy większy niż w przypadku zwykłej obróbki metalu
3) Kontrola jakości powierzchni: Chropowatość powierzchni przedmiotu obrabianego po obróbce musi być mniejsza lub równa Ra0,4 μm, a przepustowość tradycyjnych procesów jest mniejsza niż 35%
[BISHENrozwiązania technologiczne innowacja]
W odpowiedzi na trudności w przetwarzaniu-wysokotemperaturowych materiałów kompozytowych na bazie ceramiki-zespół badawczo-rozwojowy firmy BISHEN stosuje innowacyjne procesy kompozytowe:
1. Wieloosiowy-system ultradźwiękowego zielonego grawerowania i frezowania z łączeniem osiowym: osiowe cięcie wibracyjne z amplitudą ±5 μm i częstotliwością 20 kHz
2. Technologia pomocnicza wykorzystująca nadkrytyczny CO2 w niskiej-temperaturze: precyzyjna kontrola temperatury strumienia mikrocząstek o temperaturze -78 stopni
3. Indywidualna powłoka narzędzia PCD: trójwarstwowa konstrukcja gradientowa, promień łuku krawędzi skrawającej mniejszy lub równy 2 μm
[Wyniki aktualizacji procesu]
W porównaniu z tradycyjnymi metodami przetwarzania, rozwiązanie to osiągnęło szereg przełomów:
■ Szczytowa siła skrawania zmniejszona o 36% (dane pomiarowe 412N → 263N)
■ Żywotność narzędzia wydłużona do 7,8 godziny (oryginalnie 1,2 godziny)
■ Chropowatość powierzchni Ra0,32μm stopień zgodności 91%
■ Wydajność przetwarzania zwiększona 4,3-krotnie (czas pracy-jednoczęściowej skrócony z 14 godzin do 3,25 godzin)
BISHENProfil firmy: 16 lat doświadczenia w obróbce materiałów specjalnych, skupiające się na niestandardowych rozwiązaniach dla trudnych-w-obróbce materiałów, takich jak materiały kompozytowe dla przemysłu lotniczego,-komponenty na bazie ceramiki-odporne na wysokie-temperatury i tworzywa sztuczne wzmacniane włóknem węglowym.
