航空宇宙は、製造業にとって重要なサポートです。 開発から完成品まで、航空宇宙製造は最も重要な役割を果たします。 どのような航空宇宙製造技術が使用されていますか? 航空宇宙部品に適した材料を見つけるには? この記事では、一般的な航空宇宙の製造方法、材料、検査、および品質管理について紹介します。
航空宇宙製造技術
部品の設計が承認されると、生産が開始されます。 製造工程は、生産量と納期に応じて選定いたします。
積層造形
アディティブ マニュファクチャリング (AM) は、仮想 3D コンピューター モデルから材料 (通常は層状) を追加して物理コンポーネントを作成するプロセスを指します。 一般的なアディティブ マニュファクチャリング技術には、3D プリンティング、シート ラミネーション、材料押出などがあります。航空宇宙は、小さなバッチとメーカー固有の適応性を特徴とするアディティブ マニュファクチャリングのパイオニア産業の 1 つです。 アディティブ マニュファクチャリングを使用して、軽量化と放熱に寄与する独自の形状と格子構造を作成できます。 高度な材料を使用して半中空部品を製造することで、強度を維持しながら重量を減らすことができます。これは、航空宇宙製品の開発トレンドに沿ったものであり、優れた技術でもあります。 アディティブ マニュファクチャリングは、少量の航空宇宙部品向けに設計されています。
cnc加工
航空機の精度は非常に重要です。 胴体から小さな部品まで、CNC 機械加工サービスは特定の航空部品や工具を正確に製造できます。 たとえば、CNC マシンは、エンジン内部のほとんど目に見えない部品を作成したり、翼が効率的に機能するように航空機の翼を非常に正確に修正したりすることさえできます。 CNC 機械加工は、完成品に追加の仕上げ精度が必要な場合、または正確な寸法と優れた表面仕上げが必要な場合に適しています。
航空部品の材料
航空機構造の独自の特性と要件に基づいて、軽量材料で作られた複雑な部品が最初の選択肢となり、業界に適した材料が決定されます。 現代の技術の発展に伴い、新しい複合材や合金など、より過酷な環境条件に耐えることができる軽量で空気力学的な航空機を作るために、ますます多くの代替材料が登場しています。 ここでは、いくつかの人気のある航空宇宙材料を紹介します。
– ステンレス鋼: ステンレス鋼 17-4 PH は、その高い強度、優れた耐食性、および最大 600 度 F の温度での優れた機械的特性のため、航空宇宙の CNC 処理または 3D 印刷に広く使用されています。
– アルミニウム: 強度と重量の比率が高いアルミニウムは、高負荷の航空機のハウジングとサポートを支えるのに理想的な選択肢です。 また、加工が容易でコストパフォーマンスに優れています。 ほぼ 1 世紀にわたり、航空宇宙産業はアルミニウムに依存して部品を製造してきました。 航空宇宙で最も一般的に使用されるアルミニウム合金は 7075 アルミニウムで、鋼と同じくらい強く、疲労強度が高く、平均的な加工性があります。
– チタン: チタンは、軽量、高強度、耐腐食性、および高温耐性の組み合わせです。 今日の民間航空機は、以前に設計された航空機よりもはるかに多くのチタンを使用しています。 チタン部品は通常、航空機のジェット エンジンや宇宙船などの航空機の締結部品、胴体、着陸装置、およびディスク、ブレード、シャフト、シェルなどのエンジン部品の製造に使用されます。 チタン 6AL-4V 合金は、航空機で使用される全合金のほぼ 50% を占めています。 チタン製の航空宇宙部品は、重量と強度の比率が高いため、燃料消費量が少なくなります。
– インコネル: ニッケル クロム超合金で、通常、ロケット エンジン コンポーネントの 3D プリントや、高温耐性を必要とするその他の航空宇宙用途に使用されます。
– 複合材料: 炭素繊維、ガラス、アラミド強化エポキシ樹脂など。 複合材料は軽量で、燃料効率の高い航空機の製造に使用できます。 それらはまた、高い抵抗と疲労に耐えることができ、翼を作るのに適しています.
航空宇宙検査と品質管理
特に航空宇宙部品の場合、製造工程後に検査を実施する必要があります。 航空宇宙産業における品質管理の面では、各小さな部品が特定の品質基準と認証を満たさなければなりません。 航空宇宙で最も重要な認証は AS9100D です。 AS9100D は、ISO 9000/ISO 9001 規格から採用された航空宇宙産業の品質規格です。