索拉露斯全球客戶開放日SORALUCE SUMMIT2024上,第一臺(tái)應(yīng)用在碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料飛機(jī)結(jié)構(gòu)件五軸加工的項(xiàng)目機(jī)正式面世,并在開放日期間進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)演示。
用途:飛機(jī)機(jī)身
材料:碳纖維
解決方案:索拉露斯HGA高架橋式龍門加工中心
縱向行程:10米|394英寸
垂直行程:4米|157英寸
橫梁行程:1.6米|63英寸
配備電主軸20,000轉(zhuǎn)/分鐘的五軸聯(lián)動(dòng)銑頭、擺錘加工、兩個(gè)工作站、除塵系統(tǒng) 。
這個(gè)項(xiàng)目屬于西班牙一家國(guó)際機(jī)身制造商?;诿裼蔑w機(jī)工業(yè)的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料組件,主要是進(jìn)行修邊和鉆孔操作。對(duì)于機(jī)身的解決方案,從原材料開始,需要高切削量,我們才能控制和減輕部件的重量。這一領(lǐng)域的部件要輕得多,主要材料是碳纖維和鋁。對(duì)于這類材料,相比較高功率和高扭矩,更需要的是高轉(zhuǎn)速。因此,為了給客戶提供合適的解決方案,我們提供了帶電主軸的五軸聯(lián)動(dòng)銑頭。同時(shí)在這個(gè)解決方案中,另一個(gè)關(guān)鍵部分是加工過程中的除塵問題。
這臺(tái)高架橋式龍門機(jī)床,X軸長(zhǎng)10米,橫軸長(zhǎng)4米,滑枕長(zhǎng)1.6米。機(jī)床配備五軸聯(lián)動(dòng)銑頭,電主軸轉(zhuǎn)速為20,000轉(zhuǎn)/分,銑頭內(nèi)裝有除塵系統(tǒng)。此外,該機(jī)床還配有完整的全封閉機(jī)身,并增加了一個(gè)采用真空技術(shù)的工作臺(tái),用于夾取客戶提供的不同夾具。
設(shè)備包含兩個(gè)旋轉(zhuǎn)臺(tái)。這是兩個(gè)工作站,當(dāng)操作員在其中一個(gè)工作臺(tái)上裝卸工件時(shí),機(jī)器可以在另一個(gè)工作臺(tái)上工作,從而避免了停機(jī)時(shí)間。
對(duì)于碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加工的一個(gè)關(guān)鍵部分就是除塵系統(tǒng)。在這個(gè)項(xiàng)目中,您可以看到兩種不同除塵技術(shù)系統(tǒng)的聯(lián)合使用。
一種是完全封閉的機(jī)身,配備一個(gè)低真空系統(tǒng),能夠輸送大量的空氣,消除和翻新工作區(qū)內(nèi)含有粉塵的空氣。
第二種系統(tǒng)安裝在主軸上,也就是在進(jìn)行加工的刀具頭部。這是一種高真空系統(tǒng),空氣量較小,但能夠適應(yīng)刀具的長(zhǎng)度,因此可以人工控制或自動(dòng)編程,這樣盡可能地封閉加工區(qū)域,使其盡可能地靠近工件,以清除加工過程中產(chǎn)生的大部分灰塵。
簡(jiǎn)而言之,主軸上的除塵系統(tǒng)可隨銑頭切削角度變化而變化,始終保證刀具加工位置的粉塵通過銑頭除塵及時(shí)清理。
飛機(jī)機(jī)身碳纖維加工除塵很重要,主要是因?yàn)樘祭w維復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度、高比模量、良好的抗疲性能和較好的減震性能等優(yōu)勢(shì),這些特性使得碳纖維成為飛機(jī)制造中的理想材料。然而,碳纖維加工過程中產(chǎn)生的粉塵如果不及時(shí)清除,可能會(huì)對(duì)加工質(zhì)量和最終產(chǎn)品的性能產(chǎn)生不利影響。具體來說,加工除塵的重要性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
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保證加工質(zhì)量
碳纖維加工過程中產(chǎn)生的粉塵如果附著在材料表面,會(huì)影響碳纖維布局的均勻性和緊密性,從而影響復(fù)合材料的整體強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
提高產(chǎn)品性能
碳纖維的高比強(qiáng)度和比模量是其作為結(jié)構(gòu)材料的重要優(yōu)勢(shì),但如果加工過程中粉塵未被有效清除,這些優(yōu)勢(shì)將無法充分發(fā)揮,進(jìn)而影響飛機(jī)的整體性能。
增強(qiáng)安全性
碳纖維復(fù)合材料具有良好的抗疲性能和減震性能,這對(duì)于飛機(jī)的安全至關(guān)重要。加工過程中的粉塵如果未被清除,可能會(huì)降低材料的疲勞壽命和抗震能力,從而增加飛行安全風(fēng)險(xiǎn)。
符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)
碳纖維粉塵極容易爆炸!在航空工業(yè)中,遵守生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和安全防爆規(guī)范必不可少。