航空宇宙は、商用航空から宇宙探査まですべてを網羅する、多くのサブセクターで構成される非常に多様な産業です。この業界は常に新しい製造方法と技術の最先端にあり、毎年何百万もの複雑な金属部品が製造されています。グローバル産業としてのその価値は、約 9,000 億ドルと推定されています。

航空宇宙産業が使用する理由 CNC加工? CNC 機械加工は、航空宇宙で使用される唯一の製造プロセスではありませんが、最も広く使用されている可能性があります。 3D プリントは、国際宇宙システムの放射線モニター用の 3D プリント ポリマー センサー カバーなど、システム機能にとって重要ではない軽量コンポーネントによく使用されます。ただし、エンジン部品やその他の重要なコンポーネントの場合、必要な公差を達成する唯一の方法は CNC 機械加工です。他の業界とは異なり、航空宇宙業界では、すべての部品の寸法、公差、および性能が可能な限り厳密かつ最高であることが求められます。これは、これらの部品が飛行中に故障しないようにするためです。単一の欠陥または不完全な部品が、航空機や宇宙ステーションで数千ドルの損失を引き起こす可能性があります。さらに、不十分な生産技術は、エンドユーザーに大きな安全上のリスクをもたらすことがよくあります。これが、航空宇宙加工会社がこれらすべての要件を満たすために懸命に取り組んでいる理由です。同時に、市場の需要を満たすのに十分な速さで航空機を製造する必要があります。

5軸加工 航空宇宙産業で 航空宇宙部品は、ほとんどの場合、非常に複雑です。ほとんどは、難しいアプローチと洗練されたワーク保持ソリューションを必要とする奇妙な形状をしています。どのような状況でも、使用中に故障することはありませんが、壊れやすい素材や機械加工が難しい素材で作られていることがよくあります。多くは比較的大きく、巨大な作業範囲を持つ機械が必要です。これらの問題を解決する最善の方法は、多軸加工、つまり 5 軸加工を使用することです。 5 軸 CNC 加工では、高精度の CNC を使用して機械を操作します。このプロセスでは、切削工具と部品を最大 5 軸で同時に移動します。機械のセットアップにより、複雑な形状が可能になります。航空宇宙産業は進化を続けているため、5 軸 CNC 機械加工を使用して部品の継続的な再構成と適合が可能です。一般に、この堅牢なプロセスは、航空宇宙コンポーネントの技術と範囲にうまく対応できます。したがって、エンジニアは、航空機の目的の仕様に合わせて、それらをフライス加工、ドリル加工、または製造することができます。さらに、5 軸加工機は、航空機の CNC 機械加工の高性能基準を満たしています。

航空宇宙用 CNC 加工に使用される材料

航空宇宙はかつて、低コストで軽量なアルミニウムに支配されていました。今日でも使用されていますが、より多くの複合材料や合金が主要な製造材料としての地位を占めています。飛行中の高い応力に耐える可能性が高いエンジン部品やその他のコンポーネントには、軽量で耐熱性の高い材料が必要です。最新の希薄燃焼エンジンは、3,800°F (2,100°C) もの高温で作動する可能性があり、それに耐えられる素材で作られている必要があります。

チタン合金

航空宇宙ほど多くのチタン合金を使用している業界は世界中にありません。金属は優れた強度対重量比を持ち、腐食に強く、極端な温度でも高い水準で機能するためです。チタンは航空宇宙産業の主要な材料となっており、その使用は次の世紀でさらに増加するでしょう。

チタン航空宇宙部品には、ディスク、ブレード、シャフト、ケーシングなどの機体やジェット エンジンのコンポーネントが含まれます。これらの多くは機械加工できます。

アルミニウム合金

航空宇宙機械加工で広く使用されているもう 1 つの金属 (チタンや最新の複合材よりも長く使用されている金属) は、アルミニウムです。

アルミニウムは、チタンよりも軽量ですが、強度は約半分にすぎません。ただし、機械加工が容易なこの金属は、チタンよりも費用対効果が高くなります。アルミニウムは、空気に触れると酸化被膜を形成し、耐食性を高めます。また、成形性が高く（チタンよりも）、CNC 加工が容易です。また、幅広い航空機部品にも適しています。

高機能プラスチック

チタンやアルミニウムなどの金属に加えて、航空宇宙の機械加工には、PEEK、ポリカーボネート、Ultem などの高性能プラスチックの使用が含まれる場合があります。これらの材料は、金属よりも大幅に軽量です。それらは、内壁パネル、換気ダクト、航空機のドア、配線コンジット、ベアリングなどの部品の製造に役立ちます。これらは、軽量で強度があり、航空宇宙の難燃性規制に適合する航空宇宙グレードのプラスチックです。

Aerospace CNC Machining は、航空宇宙産業向けの強力で軽量な複雑なプラスチック部品を製造しています。これらの部品の製造には、PEEK やその他の高性能ポリマーなどの材料が含まれます。金属の加工と同様に、航空宇宙機械加工は、ポリマーベースの航空宇宙アプリケーションに必要な高精度を提供します。

結論

精密機械加工は航空宇宙の重要な側面です業界。この業界には、航空宇宙部品の CNC 加工に関する高い生産基準と、より厳格な安全管理が数多くあります。

最先端の CNC 機械加工装置を使用して、GT proto などの認定製造サービスは、航空宇宙企業向けの航空宇宙プロトタイプと最終用途コンポーネントを製造できます。航空宇宙グレードの金属とプラスチックを扱う CNC マシン システムは、最大 0.002 mm の公差に達することができます。さらに、洗練された後処理および検査システムにより、完成した航空宇宙のプロトタイプと部品が標準に正確に準拠していることを確認できます。

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