Űrkutatási műholdas szerkezeti alkatrészek 5-tengelyes CNC megmunkálása – esettanulmány

Projekt háttér

Tavaly év végén egy hazai űrkutatási kutatóintézettől kaptunk megrendelést egy könnyűsúlyú műholdas szerkezeti alkatrész-készlet megmunkálására, összesen 8 darab. Az alkalmazott anyag TC4 titánötvözet volt, a legtöbb méretetű tűréshatár ±0,008 mm-en belül kellett maradjon. A tömegcsökkentési követelmény miatt számos alkatrész falvastagsága csupán 1,5 mm volt, ami rendkívül nehézzé tette a megmunkálási folyamatot.

Ügyfél kihívásai

A megrendelő korábban már megkeresett egy másik szállítót, és két darabot próbaként megmunkáltak. Azonban a deformáció miatti problémák miatt a sikerrátájuk csupán 25% volt, és a szállítási határidő is elcsúszott. Amikor hozzánk fordultak, a projekt időterve már szoros volt, és mind a 8 darab szállítását 10 napon belül kérték.

Megoldásunk

A rajzok kézhezvétele után mérnöki csapatunk először egy megmunkálási folyamatszimulációt végzett, és megállapította, hogy a deformáció főként a vékonyfalú szerkezetekben felszabaduló feszültségek miatt következett be. Ezért módosítottuk a megmunkálási sorrendet:

1. Feldolgozás : További anyagot hagytunk meg a korai deformáció megelőzésére.
2. Feszültségoldás : Speciális technikákat alkalmaztunk a feszültség megszüntetésére.
3. Félvégzett és végzett megmunkálás : Biztosítottuk a végleges méretek magas pontosságát.

Emellett alkalmaztunk lépésről lépésre haladó szerszámpályákat kis vágási mértékkel a feszültség okozta deformáció elkerülése érdekében. A bonyolult görbült felületek kezelése érdekében alkalmaztunk 5-tengelyes gépfeldolgozás egyetlen beállításban az összes felület feldolgozására, így biztosítva a pozícionálási pontosságot, miközben csökkenti a megmunkálási időt.