Αεροδιαστημικά Δομικά Εξαρτήματα Δορυφόρων – Περίπτωση Κατεργασίας με CNC 5 Αξόνων

Πίσωθεν του έργου

Στο τέλος πέρυσι, λάβαμε μια παραγγελία από ένα εγχώριο αεροδιαστημικό ερευνητικό ινστιτούτο για την κατεργασία ενός συνόλου ελαφρών δομικών εξαρτημάτων δορυφόρων, συνολικά 8 τεμάχια. Το υλικό που χρησιμοποιήθηκε ήταν το κράμα τιτανίου TC4, με τις περισσότερες ανοχές να απαιτείται να είναι εντός ±0,008 mm. Λόγω της απαίτησης μείωσης του βάρους, πολλά από τα εξαρτήματα είχαν πάχος τοιχώματος μόνο 1,5 mm, καθιστώντας τη διαδικασία κατεργασίας εξαιρετικά δύσκολη.

Προκλήσεις του Πελάτη

Ο πελάτης είχε ήδη επικοινωνήσει προηγουμένως με έναν άλλο προμηθευτή και είχε δοκιμάσει τη μηχανική κατεργασία δύο κομματιών. Ωστόσο, λόγω προβλημάτων παραμόρφωσης, ο δείκτης επιτυχίας ήταν μόνο 25% και η προθεσμία παράδοσης καθυστέρησε. Όταν απευθύνθηκε σε εμάς, ο χρονοδιάγραμμα του έργου ήταν ήδη σφιχτό, και απαιτούσε την παράδοση και των 8 κομματιών εντός 10 ημερών.

Η λύση μας

Μόλις λάβαμε τα σχέδια, η μηχανική μας ομάδα πραγματοποίησε αρχικά μια προσομοίωση της διαδικασίας κατεργασίας και διαπίστωσε ότι η παραμόρφωση οφειλόταν κυρίως στην απελευθέρωση τάσεων στις λεπτότοιχες δομές. Προσαρμόσαμε τη σειρά κατεργασίας:

1. Απολυμάνωση αφήσαμε επιπλέον υλικό για να αποτρέψουμε την πρόωρη παραμόρφωση.
2. Αποστρεσοποίηση χρησιμοποιήσαμε ειδικές τεχνικές για την εξάλειψη των τάσεων.
3. Προ-τελική και τελική κατεργασία εξασφαλίσαμε υψηλή ακρίβεια στις τελικές διαστάσεις.

Εφαρμόσαμε επίσης διαδρομές εργαλείου βήμα-προς-βήμα με μικρά βήματα κοπής για να αποφύγουμε την παραμόρφωση λόγω τάσεων. Λόγω των πολύπλοκων καμπύλων επιφανειών, χρησιμοποιήσαμε 5-άξονες μηχανολαβεία σε μία μόνο ρύθμιση για την επεξεργασία όλων των επιφανειών, διασφαλίζοντας την ακρίβεια θέσης ενώ μειώνεται ο χρόνος κατεργασίας.