الفضاء هو دعم مهم للصناعة التحويلية.من التطوير إلى المنتجات النهائية ، يلعب التصنيع الفضائي الدور الأكثر أهمية.ما هي تقنيات تصنيع الطائرات المستخدمة؟كيف تجد المواد المناسبة لأجزاء الفضاء؟في هذه المقالة ، سوف نقدم طرق التصنيع الشائعة في مجال صناعة الطيران ، والمواد ، والتفتيش ، ومراقبة الجودة.
تكنولوجيا صناعة الطيران
بمجرد الموافقة على تصميم الجزء ، يمكن أن يبدأ الإنتاج.يتم اختيار عملية التصنيع وفقًا لحجم الإنتاج ووقت التسليم المطلوب.
التصنيع الإضافي
يشير التصنيع الإضافي (AM) إلى عملية إنشاء مكونات مادية من نموذج كمبيوتر افتراضي ثلاثي الأبعاد عن طريق إضافة مواد (عادةً ذات طبقات).تشمل تقنيات تصنيع المواد المضافة الشائعة الطباعة ثلاثية الأبعاد ، وتصفيح الألواح ، وبثق المواد ، وما إلى ذلك. الفضاء الجوي هي واحدة من الصناعات الرائدة في تصنيع المواد المضافة ، والتي تتميز بدفعة صغيرة وقدرة على التكيف مع الشركة المصنعة.يمكن استخدام التصنيع الإضافي لإنشاء أشكال هندسية فريدة وهياكل شبكية تقلل الوزن وتساهم في تبديد الحرارة.يمكن أن يؤدي تصنيع الأجزاء شبه المجوفة بمواد متطورة إلى تقليل الوزن مع الحفاظ على القوة ، وهو ما يتماشى مع اتجاه تطوير منتجات الطيران وهو أيضًا تقنية ممتازة.تم تصميم التصنيع الإضافي لكميات صغيرة من أجزاء الطيران ،
التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
دقة الطائرة أمر بالغ الأهمية.من جسم الطائرة إلى الأجزاء الصغيرة ، يمكن لخدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أن تنتج بدقة أجزاء وأدوات طيران محددة.على سبيل المثال ، يمكن لآلات CNC إنشاء أجزاء غير مرئية تقريبًا داخل المحرك ، أو تعديل أجنحة الطائرة بدقة شديدة لضمان عمل الأجنحة بكفاءة.يعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي اختيارًا جيدًا عندما تحتاج الأجزاء النهائية إلى دقة تشطيب إضافية ، أو تتطلب أبعادًا دقيقة وتشطيبًا جيدًا للسطح.
مواد أجزاء الطيران
بناءً على الخصائص والمتطلبات الفريدة لهياكل الطائرات ، فإن الأجزاء المعقدة المصنوعة من مواد خفيفة الوزن هي الخيار الأول ، وبالتالي تحديد المواد المناسبة للصناعة.مع تطور التكنولوجيا الحديثة ، ظهر المزيد والمزيد من المواد البديلة لصنع طائرات أخف وزنًا وأكثر ديناميكية هوائية يمكنها تحمل الظروف البيئية الأكثر قسوة ، مثل المركبات والسبائك الجديدة.فيما يلي بعض المواد الشعبية في مجال الطيران.
- الفولاذ المقاوم للصدأ: يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ 17-4 PH على نطاق واسع في معالجة CNC للفضاء أو الطباعة ثلاثية الأبعاد بسبب قوتها العالية ومقاومتها الجيدة للتآكل وخصائصها الميكانيكية الجيدة عند درجات حرارة تصل إلى 600 درجة فهرنهايت.
- الألمنيوم: بفضل قوته العالية إلى نسبة الوزن ، يعتبر الألمنيوم خيارًا مثاليًا لدعم أغلفة ودعامات الطائرات ذات الحمولة العالية.بالإضافة إلى ذلك ، فهي سهلة المعالجة وفعالة من حيث التكلفة.منذ ما يقرب من قرن من الزمان ، اعتمدت صناعة الطيران على الألمنيوم لتصنيع الأجزاء.سبائك الألومنيوم الأكثر استخدامًا في الفضاء هي 7075 من الألومنيوم ، وهي قوية مثل الفولاذ ، مع قوة إجهاد جيدة وقابلية تشغيل متوسطة.
- التيتانيوم: التيتانيوم هو مزيج من الوزن الخفيف والقوة العالية ومقاومة التآكل ومقاومة درجات الحرارة العالية.تستخدم الطائرات التجارية اليوم تيتانيوم أكثر بكثير من الطائرات المصممة سابقًا.تُستخدم أجزاء التيتانيوم عادةً لتصنيع مكونات التثبيت وجسم الطائرة ومعدات الهبوط للطائرات مثل محركات الطائرات النفاثة والمركبات الفضائية ، فضلاً عن مكونات المحرك بما في ذلك الأقراص والشفرات والأعمدة والقذائف.تمثل سبائك التيتانيوم 6AL-4V ما يقرب من 50٪ من جميع السبائك المستخدمة في الطائرات.تستهلك مكونات الفضاء المصنوعة من التيتانيوم وقودًا أقل باستخدام نسبة عالية من الوزن إلى القوة.
- Inconel: سبائك النيكل والكروم الفائقة ، وعادة ما تستخدم للطباعة ثلاثية الأبعاد لمكونات محرك الصاروخ والتطبيقات الفضائية الأخرى التي تتطلب مقاومة درجات الحرارة العالية.
- المواد المركبة: بما في ذلك ألياف الكربون والزجاج وراتنج الايبوكسي المقوى بالأراميد.المواد المركبة خفيفة الوزن ويمكن استخدامها لتصنيع طائرات ذات كفاءة في استهلاك الوقود.يمكنهم أيضًا تحمل المقاومة العالية والتعب ومناسبين لصنع الأجنحة.
الآلات الدقيقة لقطع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي في الفضاء الجوي
التفتيش ومراقبة الجودة في الفضاء الجوي
يجب إجراء التفتيش بعد عملية التصنيع ، خاصة بالنسبة لأجزاء الطيران.في جانب مراقبة الجودة في صناعة الطيران ، يجب أن يفي كل جزء صغير بمعايير وشهادات جودة محددة.أهم شهادة في مجال الطيران هي AS9100D.AS9100D هو معيار جودة صناعة الطيران المعتمد من معيار ISO 9000 / ISO 9001.