แม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำช่วยให้การวิจัยและพัฒนาส่วนประกอบด้านการบิน

ด้วยความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วของโครงการต่างๆ เช่น เครื่องบินขนาดใหญ่- โดรนพลเรือน และ eVTOL แม่พิมพ์ขึ้นรูปคอมโพสิตที่มีความแม่นยำทำหน้าที่เป็นเครื่องมือหลักสำหรับการพัฒนาส่วนประกอบคอมโพสิต พวกเขาตรวจสอบความถูกต้องของมิติของตัวอย่างโดยตรง ข้อบกพร่องที่มีรูพรุนภายใน และความเข้ากันได้ของส่วนประกอบ และกลายเป็นปัญหาคอขวดที่สำคัญสำหรับคอมโพสิตด้านการบินและอวกาศที่เปลี่ยนจาก-การวิจัยและพัฒนาในห้องปฏิบัติการไปสู่การรับรองความสมควรเดินอากาศและ-การผลิตการทดลองเป็นชุดขนาดเล็ก บริษัทแม่พิมพ์ในประเทศได้ค้นพบความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องในด้านเครื่องมือนึ่งฆ่าเชื้อ แม่พิมพ์ความแม่นยำ RTM เกรดอากาศยาน- แม่พิมพ์ Invar ที่มีการขยายตัวต่ำ- และเครื่องมือคาร์บอนไฟเบอร์- ความก้าวหน้าเหล่านี้ทำให้วงจรการวิจัยและพัฒนาสั้นลงสำหรับส่วนประกอบคอมโพสิตด้านการบิน ลดการทดลอง-และ-ต้นทุนข้อผิดพลาด และเร่งการแปลห่วงโซ่อุตสาหกรรมคอมโพสิตด้านการบินและอวกาศให้เป็นภาษาท้องถิ่น

I. มิติกระบวนการ

1. ส่วนประกอบคอมโพสิตการบินและอวกาศอยู่ภายใต้ข้อกำหนดการเข้าถึงความสมควรเดินอากาศที่เข้มงวด โดยกำหนดมาตรฐานบังคับที่เข้มงวดเกี่ยวกับตัวบ่งชี้หลัก ซึ่งรวมถึงเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ของมิติ ความหนาแน่นของสุญญากาศในโพรง -อุณหภูมิโดเมนเต็ม- ความสม่ำเสมอของฟิลด์ และความพรุนของส่วนประกอบ ด้วยการสนับสนุนโดยชุดมาตรการทางกระบวนการที่เน้นความแม่นยำและดิจิทัล- ระบบการวิจัยและพัฒนา-และ-การผลิตสำหรับแม่พิมพ์คอมโพสิตการบินและอวกาศที่มี "ความแม่นยำสูง ข้อบกพร่องต่ำ ความสามารถในการทำซ้ำ และการผลิตจำนวนมากที่มีเสถียรภาพ" ได้รับการจัดตั้งขึ้น ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการพัฒนาและเสถียรภาพคุณภาพของส่วนประกอบคอมโพสิตอย่างครอบคลุม

2.ก่อน-ตัดสินกระบวนการผ่านการจำลอง CAE:ใน-ขั้นตอนการออกแบบแม่พิมพ์ การวิเคราะห์การจำลองครอบคลุมการแข็งตัวของการเสียรูป -ข้อต่อทางกล และการกระจายอุณหภูมิ- เพื่อคาดการณ์ข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการขึ้นรูปคอมโพสิต เช่น การบิดเบี้ยว การไล่ระดับของอุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอ และการไหลของเรซินที่ผิดปกติ การทดลองทางกายภาพ-และ-การขึ้นรูปข้อผิดพลาดลดลง ทำให้วงจรการวิจัยและพัฒนาส่วนประกอบสั้นลงกว่า 30% และลดต้นทุนการพัฒนาสำหรับการทดลองใช้งานได้อย่างมาก

3.กระบวนการตัดเฉือนความเร็วสูง-แกนเชื่อมโยงห้า-:การใช้เครื่องจักรห้าแกน-ที่ตั้งค่าไว้แบบบูรณาการ- จะทำให้การกัดที่แม่นยำสำหรับโพรงขนาดใหญ่-ที่มีพื้นผิวโค้งที่ซับซ้อน ข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งสะสมที่เกิดจากการยึดจับซ้ำ-จะหมดไปโดยสิ้นเชิง ตรงตามข้อกำหนดการขึ้นรูปสำหรับโปรไฟล์แอโรไดนามิกที่ซับซ้อนและ-พื้นผิวโค้งที่มีความแม่นยำสูงของส่วนประกอบการบินและอวกาศ

4.กระบวนการตรวจสอบแบบลูปปิด-ที่ผสมผสานการสแกน 3 มิติและเครื่องวัดพิกัด (CMM):มีการสร้าง-ความแม่นยำของกระบวนการ-แบบวงปิดเต็มรูปแบบ เมื่อแม่พิมพ์เสร็จสิ้น จะมีการตรวจสอบความถูกต้องแม่นยำ{3}}มิติเต็มรูปแบบด้วยการสแกน 3 มิติและอุปกรณ์ CMM หลังจากทดลองขึ้นรูปแล้ว การสแกนทางวิศวกรรม-และการสร้างแบบจำลองจะดำเนินการกับชิ้นส่วนคอมโพสิต พารามิเตอร์ของช่องได้รับการแก้ไขตามข้อมูลเกี่ยวกับการบ่มการหดตัวและการเสียรูป ทำให้เกิดการปรับ-ลิงก์ปิด-ลูปแบบเต็มของ"การออกแบบ-การตัดเฉือน-การตรวจสอบ-การชดเชย". นี่เป็นกระบวนการที่ขาดไม่ได้สำหรับการวิจัยและพัฒนาส่วนประกอบคอมโพสิตด้านการบินและอวกาศที่เป็นไปตามข้อกำหนด

5.กระบวนการประกอบชิ้นส่วนแทรกแบบแยกส่วน-:สำหรับแม่พิมพ์ของส่วนประกอบประเภท-แผงการบินและอวกาศขนาดใหญ่-พิเศษ จะมีการใช้โครงสร้างคอมโพสิตแบบโมดูลาร์ที่ประกอบแบบแบ่งส่วนแทรก- วิธีนี้สามารถจัดการกับความท้าทายทางอุตสาหกรรมที่มีมายาวนาน-สำหรับแม่พิมพ์ขนาดใหญ่เสาหิน เช่น การตัดเฉือนที่ยาก ความร้อนตกค้างสูง-ความเครียดจากการบำบัด และแนวโน้มที่จะเสียรูป เมื่อโครงสร้างของส่วนประกอบจำเป็นต้องมีการวนซ้ำและการปรับให้เหมาะสม เฉพาะเม็ดมีดในพื้นที่เท่านั้นที่จำเป็นต้องเปลี่ยน แทนที่จะต้องผลิตแม่พิมพ์ใหม่ทั้งหมด โซลูชันนี้ปรับให้เข้ากับการวิจัยและพัฒนาความถี่สูง-ของผลิตภัณฑ์ด้านการบินและอวกาศและลดต้นทุนการดัดแปลง

ครั้งที่สอง มิติทางเทคนิค

(1) การทำซ้ำเทคโนโลยีวัสดุฐานแม่พิมพ์

ความแม่นยำในการขึ้นรูปและความเสถียรของส่วนประกอบคอมโพสิตการบินและอวกาศพึ่งพาประสิทธิภาพของวัสดุซับสเตรตแม่พิมพ์เกรดสูง-เป็นอย่างมาก ด้วยการอัพเกรดอย่างต่อเนื่องในเทคโนโลยีเครื่องมือการบินและอวกาศในประเทศ พื้นผิวแม่พิมพ์ได้รับการปรับปรุงประสิทธิภาพที่แตกต่าง แปลเป็นภาษาท้องถิ่น และสูง- โดยกำหนดเป้าหมายไปที่ความท้าทายหลัก เช่น การแข็งตัวของคอมโพสิต การเบี่ยงเบนมิติ และการควบคุมต้นทุน ระบบการเลือก-วัสดุพิมพ์ที่ตรงกับสถานการณ์ด้านการวิจัยและพัฒนาและการผลิตจำนวนมาก-ที่หลากหลายได้ถูกสร้างขึ้น

พื้นผิวโลหะผสม Invar:ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนใกล้เคียงกันอย่างใกล้ชิดกับค่าสัมประสิทธิ์ของคาร์บอนไฟเบอร์-คอมโพสิต ซึ่งชดเชยความเบี่ยงเบนที่เกิดจากการบ่มคอมโพสิตในระดับสูงสุด โดยทำหน้าที่เป็นวัสดุเครื่องมือหลักมาตรฐานสำหรับ-การผลิตมวลโหลดหลัก-ส่วนประกอบแบริ่งการบินและอวกาศ ความก้าวหน้าภายในประเทศได้รับการยอมรับสำหรับวัสดุเปล่า Invar ซึ่งทำลายการผูกขาดในต่างประเทศ

พื้นผิวแม่พิมพ์เรซิน BMI คาร์บอนไฟเบอร์:มีข้อดีสองประการของเครื่องมือน้ำหนักเบาและคุณสมบัติการขยายตัวเนื่องจากความร้อนที่เข้ากันได้ดี ช่วยลดการเสียรูปโดยรวมในระหว่างการขึ้นรูปชิ้นส่วนขนาดใหญ่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวิจัยและพัฒนาและการทดลองการผลิตส่วนประกอบคอมโพสิตการบินและอวกาศขนาดใหญ่พิเศษที่มีความโค้งสูง ทำให้ความแม่นยำในการขึ้นรูปและความสามารถในการปรับตัวของเครื่องมือสมดุลกัน และติดอันดับหนึ่งในซับสเตรตที่ต้องการสำหรับการผลิตชิ้นส่วนคอมโพสิตการบินและอวกาศขนาดใหญ่

Hybrid Invar-เครื่องมือเหล็ก:ในปัจจุบัน โซลูชันกระแสหลักที่ใช้สำหรับโครงการวิจัยและพัฒนาคอมโพสิตด้านการบินและอวกาศภายในประเทศ โดยมีโครงสร้างคอมโพสิตที่ผสมผสาน-แผ่นหน้า Invar ที่มีรูปแบบแม่นยำ และแผ่นหลัง-ที่ทำจากเหล็กที่มีความแข็งแรงสูง การออกแบบนี้ทำให้เกิดความสมดุลที่เหมาะสมระหว่างความแม่นยำในการขึ้นรูป ความแข็งแกร่งของเครื่องมือ และต้นทุนการผลิต แผ่นปิดหน้า Invar รับประกันความแม่นยำในการจับคู่ความร้อน-สำหรับการขึ้นรูปคอมโพสิต ในขณะที่แผ่นหลังที่เป็นเหล็ก-ช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งของแม่พิมพ์โดยรวมและลดต้นทุนการใช้วัสดุ เหมาะกับสถานการณ์การวิจัยและพัฒนาส่วนใหญ่และ-การทดลองเป็นชุด-ขนาดเล็กสำหรับแบริ่ง-โหลด-รองด้านการบินและอวกาศและส่วนประกอบโครงสร้างหลัก

(2) ระบบการวิจัยและพัฒนากระบวนการ-แบบดิจิทัลเต็มรูปแบบ

ด้วยแรงผลักดันจาก-การเปิดใช้งานเทคโนโลยีดิจิทัลในเชิงลึก- อุตสาหกรรมจึงได้สร้างระบบการวิจัยและพัฒนา-กระบวนการปิด-แบบครบวงจรที่ตระหนักถึงการเชื่อมต่อข้อมูลตั้งแต่ต้นทางถึง- และการเพิ่มประสิทธิภาพอันชาญฉลาดตั้งแต่การออกแบบจนถึงการตรวจสอบ

ครอบคลุมทั้งระบบการวิเคราะห์ความสามารถในการขึ้นรูป DFM (การออกแบบเพื่อการผลิต) สำหรับส่วนประกอบ การออกแบบโครงสร้างของแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำ การจำลองการบ่มด้วยคอมโพสิต การตัดเฉือนที่มีความแม่นยำห้า-แกน การตรวจสอบ 3 มิติแบบเต็ม-มิติ และการทดลอง-การตรวจสอบและการเพิ่มประสิทธิภาพการขึ้นรูป. เทคโนโลยีการจำลองเสมือน-จะระบุข้อบกพร่องในการขึ้นรูป การเบี่ยงเบนของโครงสร้าง การไหลของเรซินที่ผิดปกติ และปัญหาอื่นๆ ล่วงหน้า แทนที่การทดลองทางกายภาพแบบเดิมๆ-และ-ข้อผิดพลาด และลดการทำซ้ำต้นแบบและวงจรการวิจัยและพัฒนาได้อย่างมาก บนพื้นฐานนี้ มีการใช้เทคโนโลยีแฝดดิจิทัล- เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความดันที่มีความแม่นยำสูง-ที่ติดตั้งอยู่บนแม่พิมพ์จะรวบรวมข้อมูลสภาวะ-การขึ้นรูปตามเวลาจริง-ที่ป้อนเข้าสู่ระบบการจำลอง ข้อมูลการทดลองจริง-ซ้ำๆ จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการวิ่งของแม่พิมพ์ -การควบคุมอุณหภูมิ และการปิดผนึก-การออกแบบโครงสร้าง วงจรเชิงบวกของ"การจำลองเสมือน - การตัดเฉือนทางกายภาพ - ข้อมูลป้อนกลับ - การเพิ่มประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่อง"ถูกสร้างขึ้น ยกความแม่นยำในการออกแบบและสร้างความมั่นคงสำหรับแม่พิมพ์คอมโพสิตการบินและอวกาศอย่างครอบคลุม