Usinage CNC aérospatial

L'usinage CNC pour l'aérospatiale est difficile pour des raisons qui n'ont rien à voir avec l'équipement mais plutôt avec les matériaux eux-mêmes. Les alliages de titane conduisent mal la chaleur, donc la chaleur de coupe se concentre sur le bord de l'outil au lieu de se dissiper dans la puce -, ce qui entraîne une usure rapide de l'outil si les paramètres de coupe ne sont pas ajustés spécifiquement pour le titane plutôt que d'être empruntés à des programmes d'acier ou d'aluminium. Les alliages à haute-température comme l'Inconel travaillent-durcissent au fur et à mesure qu'ils sont coupés, ce qui signifie qu'une passe trop légère peut rendre la passe suivante plus difficile à usiner, pas plus facile.

La géométrie ajoute une deuxième couche de difficulté. Les structures à parois minces - - courantes dans les supports et les boîtiers - se déforment sous les forces de serrage et de coupe si la séquence de fixation et de parcours d'outil n'est pas planifiée en fonction de la flexibilité de la pièce. Les cavités profondes et les longs porte-à-faux de l'outil introduisent des vibrations qui se manifestent sous la forme de marques de broutage et de caractéristiques-hors-de tolérance, en particulier sur les travaux à 5 axes où l'outil atteint les caractéristiques sous un angle.

Nous gérons ces problèmes avec des stratégies spécifiques et reproductibles plutôt que-au cas par-des conjectures : des parcours d'outils à faible-vitesse et-avance élevée pour le titane afin de contrôler la génération de chaleur, des outils en carbure revêtu sélectionnés par alliage et une surveillance des vibrations pendant les opérations à longue-portée afin qu'un problème soit détecté à mi--coupe plutôt qu'à l'inspection finale. C'est en grande partie pourquoi les prix et les délais d'usinage CNC dans l'aérospatiale diffèrent tellement de l'usinage de précision général - que la planification du processus doit tenir compte du matériau avant qu'une seule coupe ne soit réalisée.

Les exigences de précision dans l'aérospatiale varient selon la fonction de la pièce, et traiter chaque fonctionnalité comme si elle nécessitait la tolérance la plus stricte possible ralentit en réalité un projet sans ajouter de valeur. Les composants-ajustés avec précision - les alésages de roulement, les interfaces de raccordement, les surfaces d'étanchéité - maintiennent régulièrement une serrage de ±0,005 mm (0,0002") ou plus. Les pièces structurelles telles que les supports et les nervures ciblent généralement ±0,025 mm, ce qui est serré par les normes générales de fabrication, mais est correctement défini pour une pièce qui a besoin de résistance et d'ajustement, et non d'un joint de précision.

Notre système qualité prend en charge cette gamme d’exigences :

Machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) précises à 1,5 μm, utilisées pour les caractéristiques critiques et les géométries complexes

Numérisation optique 3D pour les surfaces organiques ou profilées qui ne sont pas pratiques à vérifier point-par-point

Jaugeage personnalisé pour les fonctionnalités de répétition-de volumes élevés, afin que le temps d'inspection ne devienne pas un goulot d'étranglement lors des cycles de production

Chaque premier article suit la norme AS9102 First Article Inspection. Un package FAIR complet - dessins à bulles, rapport dimensionnel et certifications de matériaux - est standard, et non un module complémentaire facultatif-, car dans l'aérospatiale, un premier article non inspecté n'est pas considéré comme un processus validé.

Nous travaillons uniquement avec des matériaux aérospatiaux certifiés, et chaque lot est traçable depuis le stock brut jusqu'à la pièce finie - ce n'est pas une valeur ajoutée-, c'est une exigence de base pour les chaînes d'approvisionnement d'usinage CNC aérospatiales.

Alliages d'aluminium

7075-T6, 2024-T3, 6061-T6 - utilisé pour les supports structurels, les nervures et les raccords où le rapport résistance/poids compte plus que la dureté brute.

Alliages de titane

Ti-6Al-4V (Grade 5) - le choix standard pour les composants porteurs-composants où le rapport résistance/poids est critique et où le coût d'usinage supplémentaire est justifié par les économies de poids par rapport à l'acier.

Alliages-hautes températures

Inconel 718 et 625 -utilisés dans les applications adjacentes au moteur et à l'échappement-où la pièce doit conserver sa résistance à des températures de fonctionnement élevées.

Aciers inoxydables

15-5PH, 17-4PH, 304/316 - sélectionnés pour les composants hydrauliques et avioniques où la résistance à la corrosion est la principale exigence.

Chaque lot de matériaux est livré avec un certificat de conformité (CoC) et une traçabilité du numéro de chaleur, de sorte qu'une pièce finie peut toujours être retracée jusqu'au lot spécifique de l'usine à partir duquel elle a été usinée - une exigence que la plupart des principaux fournisseurs de l'aérospatiale et de niveau 1 demanderont de vérifier lors d'un audit des fournisseurs.

Nos capacités d’usinage CNC pour l’aérospatiale comprennent :

Centres de fraisage CNC à 3, 4 et 5 axes avec des courses allant jusqu'à 1 500 mm, couvrant tout, des petits raccords de précision aux composants structurels plus grands

Tournage CNC avec outils en direct et capacité de sous-broche-, réduisant le nombre de configurations distinctes dont une pièce a besoin

EDM à fil pour les contours complexes et les caractéristiques internes étroites qui seraient difficiles, voire impossibles à atteindre avec des outils de coupe conventionnels

Prise en charge du traitement secondaire : anodisation, passivation, coordination du traitement thermique et partenariats CND pour les pièces nécessitant des tests non destructifs-

Nous gérons tout, depuis le développement de pièces-pièces uniques jusqu'à la production en-volume moyen, en utilisant le même système qualité et la même documentation à chaque étape afin que l'historique d'inspection d'une pièce reste cohérent du prototype jusqu'à la production.

Les catégories de pièces ci-dessous reflètent ce que notre programme d'usinage CNC pour l'aérospatiale couvre actuellement dans le cadre de notre portée de certification et d'équipement. - nous préférons être précis sur ce que nous faisons plutôt que de répertorier toutes les catégories de pièces aérospatiales possibles et de laisser un client découvrir l'écart lors d'un audit de fournisseur.

Composants structurels- Nervures d'aile, supports de fuselage, ferrures de train d'atterrissage et mécanismes de porte. Ces pièces sont évaluées principalement sur la base du rapport résistance-/-poids et de la résistance à la fatigue plutôt que sur la seule finition de surface.

Avionique et systèmes hydrauliques- Boîtiers électroniques, corps de vannes, blocs collecteurs et raccords de conduites de fluide. Ces composants nécessitent généralement des surfaces d'étanchéité étanches, des géométries de ports précises et, dans certains cas, des considérations de blindage EMI intégrées à la conception.

Chaque projet reçoit un plan de processus documenté adapté aux spécifications aérospatiales pertinentes avant le début de l'usinage, et non après coup.

Les enregistrements sont conservés pendant les périodes requises par les normes de qualité aérospatiale et sont disponibles pour un audit client ou réglementaire sur demande.

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