Fabrication de tôle aérospatiale en Chine: la pierre angulaire de précision derrière le rêve des nuages
Dans la magnifique épopée de l'humanité "la conquête du firmament, derrière chaque conception d'avion révolutionnaire et chaque avion en flèche, une technologie de support précise et cruciale - une fabrication de tôles est indispensable et en tant que fabricant dans ce domaine de haute précision, Fabricant de fabrication de tôles aérospatiale de Chine sait que notre mission est bien plus que la mise en forme des métaux ordinaire: nous jetons du métal solide pour l'humanité "Soir du vol avec des millimètres de précision et de manque de fiabilité. En tant que fabricant de fabrication de tôles aérospatiale en porcelaine de Chine dans ce champ de fabrication de haute précision, nous savons que notre mission est bien plus que des moulures de métal ordinaires: nous utilisons des aiguilles de vol de la précision.
Les exigences de fabrication de tôles dans le champ aérospatial peuvent être appelées le mont Everest de l'industrie de la transformation des métaux. Contrairement aux applications industrielles ordinaires, le cœur de l'aérospatiale réside dans l'unité apparemment contradictoire d'une légèreté extrême et d'une fiabilité extraordinaire. Chaque gramme de poids d'un avion affecte directement l'efficacité énergétique, la plage et la charge utile; Dans le même temps, ils doivent résister aux tests environnementaux extrêmement durs: de la basse température de -55 ° C dans la stratosphère à la température élevée de milliers de degrés Celsius dans le compartiment moteur; de l'énorme charge d'impact pendant le décollage et l'atterrissage à la vibration sévère et à la pression aérodynamique pendant le vol à grande vitesse; à l'entrelacement de facteurs complexes tels qu'une altitude élevée, un rayonnement fort et des milieux corrosifs. Cela nécessite que toutes les pièces en tôle aérospatiale que nous fabriquons doivent avoir une résistance ultra-élevée (rapport résistance / poids), une excellente résistance à la fatigue, une excellente résistance à la corrosion et une stabilité dimensionnelle à long terme.
Pour relever ces défis, Chine Factory de fabrication de métaux aérospatiaux est d'abord une révolution des matériaux pour la fabrication en tôle aérospatiale. Les matériaux avec lesquels nous entrons en contact et le traitement avec précision quotidiennement sont loin d'être acier ordinaires:
Alliages en aluminium à haute résistance (comme 7075, 2024): avec leur excellente résistance spécifique et leurs performances de traitement mature, elles sont toujours la force principale de la structure du fuselage (peau, cloison, côtes d'ailes). Ses caractéristiques légères de la formation de précision sont irremplaçables.
Les alliages de titane (tels que TI-6AL-4V): lorsqu'ils sont confrontés à des températures élevées (telles que les nacelles périphériques du moteur, les pare-feu) ou des pièces avec des exigences extrêmes pour le rapport force / poids (parties clés du train d'atterrissage), les alliages de titane deviennent le premier choix. Son excellente résistance, résistance à la chaleur et résistance à la corrosion en font la clé pour atteindre des performances plus élevées.
Alloys à haute température (comme Inconel 718, Hastelloy X): Dans la zone "cardiaque" du moteur à réaction, la chambre de combustion, les lames de turbine, les buses de queue et d'autres composants sont directement confrontées à l'érosion du gaz à haute température comme le métal fondu. Les alliages à haute température à base de nickel ou à base de cobalt sont devenus «l'armure» gardant le noyau de puissance avec leur incroyable résistance à haute température, leur résistance à l'oxydation et leur résistance au fluage.
Matériaux composites avancés (à base de métal / en céramique): Bien que le corps principal soit non métallique, l'interface de connexion avec des pièces structurelles métalliques, le squelette supportant, etc. nécessitent toujours des pièces de tôle métallique de haute précision en tant que nœuds clés de chargement ou de transmission de force, ce qui met les exigences plus élevées sur la technologie de connexion des matériaux dissimiaires et la précision des pièces métalliques elles-mêmes.
Ces matériaux «délicats» mais forts posent un défi grave aux méthodes de traitement traditionnelles. La force rugueuse des machines de cisaillement ordinaires et des machines de poinçonnage peut facilement produire des micro fissures dans la coupe, ce qui devient un danger caché mortel dans les environnements à forte stress. Par conséquent, le traitement de précision à grande énergie est devenu notre arme de base:
Coupe au laser: les lasers de haute puissance et de qualité élevée (tels que les lasers en fibre, les lasers ultrafast) peuvent obtenir une coupe de contour complexe avec une précision de submillimètre, avec des zones extrêmement petites à chaleur et des coupes lisses sans terrifiants, particulièrement adaptées aux plaques minces et aux parties de précision. Des équipements tels que les machines de coupe laser Suisses Bystronic sont des partenaires fiables pour atteindre une précision au niveau du micron.
Coupe à jet d'eau: Les caractéristiques de coupe froide en font le seul choix de traitement des matériaux sensibles (tels que l'acier à haute résistance après traitement thermique, stratifiés composites) et éviter les dommages induits par la chaleur. La pression d'eau ultra-élevée (jusqu'à 600 MPa ou plus) mélangée à des abrasifs de sable de grenade peut couper proprement les métaux difficiles à traiter jusqu'à des centaines de millimètres d'épaisseur.
Coupe du plasma (haute précision): Dans certaines applications de plaques épaisses, la technologie de plasma fine peut également fournir des solutions de coupe relativement efficaces qui répondent aux besoins d'aviation, en particulier dans le domaine des alliages en aluminium.
Cependant, la coupe et la formation n'est que la première étape. Pour donner à la plaque plate une surface tridimensionnelle complexe qui répond aux exigences de forme aérodynamique et de charge, une série de technologies de formation et de connexion exquises est nécessaire:
Coulage de précision (flexion CNC): le centre de flexion CNC équipé de backgauges de haute précision, de compensation en temps réel de l'échelle de réseau et du système de contrôle d'angle intelligent est la base. Nous poursuivons la précision de l'angle de flexion de 0,1 degrés et le contrôle de la rectitude de 0,05 mm pour assurer un ajustement parfait pendant l'assemblage. Le cadre de rigidité élevé et la précision de positionnement répétée de la machine à flexion du Gema suisse sont la garantie de la qualité.
Formation de l'étirement de la peau: La peau lisse et lisse à double courbure du fuselage et de l'aile des grands avions dépend de l'équipement de formage à grande échelle. Grâce à la force d'étirement et à la surface du moule avec précision, la feuille de métaux subit une déformation plastique et s'adapte parfaitement à la forme aérodynamique théorique.
Formation de liquide / bombé hydraulique: en utilisant une pression hydraulique ultra-élevée comme "punch" flexible et coopérant avec un moule rigide, des surfaces complexes difficiles à réaliser avec des méthodes traditionnelles (telles que les côtes d'ailes intégrales avec des côtes de renforcement) peuvent être formées en une seule fois, réduisant considérablement le nombre de pièces et de points de connexion et d'améliorer l'efficacité structurelle et la fiabilité. Certaines parties des ailes de Boeing 787 "bénéficient de cette technologie.
Bondage de formage / diffusion superplasique: pour des matériaux tels que les alliages de titane, en utilisant leur superplasticité à une température spécifique et en combinant la technologie de liaison de diffusion, des pièces structurelles intérieures creux, multicouches, légères et à haute résistance dans les moteurs et les avions avancés.
Technologie de connexion avancée: En plus du rivetage traditionnel de précision (technologie de forage et de rivetage automatique garantit la cohérence et la qualité), le soudage à grande énergie (soudage laser, soudage par faisceau d'électrons) est de plus en plus utilisé dans les structures clés de charge et les structures de scellé (comme les réservoirs de carburant) en raison de son grand rapport d'aspect, de petite déformation thermique et de la qualité de soud. Le soudage par friction Stir montre également des avantages uniques dans les connexions en alliage en aluminium.
Fabrication de tôle en porcelaine pour aérospatiale, "presque" signifie "trop différent". La métrologie et les tests non destructeurs sont les gardiens ultimes de la qualité du produit: mesure tridimensionnelle de précision: coordonnée Machine de mesure (CMM), tracker laser, scanner optique (tel que balayage de lumière bleue) construire un système d'inspection numérique. Nous détectons non seulement la taille finale, mais nous mettons également en œuvre la surveillance des processus après les processus clés pour garantir que les tolérances de forme et de position (planéité, contour, etc.) répondent aux exigences strictes des dessins d'ingénierie (généralement nécessaires pour se situer dans la plage de 0,1-0,25 mm, et les pièces clés sont plus strictes). L'équipement de mesure de haute précision de Hexagon et Zeiss est la pierre angulaire de la fiabilité des données. Couverture complète des tests non destructifs: les tests pénétrants (PT) vérifient les défauts d'ouverture de surface; Les tests à ultrasons (UT) détectent les inclusions internes et la délamination; Les tests radiographiques (RT, tels que les rayons X et les rayons gamma) ressemblent à des structures complexes; Les tests de courant de Foucault (ET) sont utilisés pour le dépistage des défauts proches de la surface des matériaux conducteurs. Chaque partie clé doit être vérifiée par NDT en utilisant la méthode spécifiée pour s'assurer qu'elle est impeccable et "même à l'intérieur et à l'extérieur".
Le cœur du système de fabrication de fabrication de tôles aérospatiale est l'assurance qualité partout. L'obtention de la certification du système de gestion de la qualité aérospatiale AS9100 n'est qu'un billet d'entrée. Le contrôle strict des processus (contrôle des processus statistiques SPC), la traçabilité des matériaux détaillés (du numéro de four à fond aux pièces finales), les spécifications complètes du processus (approuvées par les clients), l'inspection approfondie de l'article (FAI) et la certification stricte des qualifications de personnel constituent un réseau de qualité étanche. Tout écart doit déclencher une analyse des causes profondes et des actions préventives correctives (RCCA). La fabrication numérique (système MES) et la technologie de jumeaux numériques sont de plus en plus intégrées dans ce système pour obtenir une transparence complète du processus et un contrôle précis. Du stockage des matières premières à la livraison de produits finis, chaque lien est marqué d'une identification traditionnelle unique, et la responsabilité est claire pour l'individu.