Каковы преимущества использования гидроабразивной резки для аэрокосмических сплавов?

Исторически сложилось так, что аэрокосмическая техника полагалась только на алюминий. Хотя это было очень полезно в прошлом, развитие технологий позволило использовать дополнительные сплавы, которые часто более выгодны и безопасны для потребителей. С добавлением новых сплавов мы наблюдаем повышенный спрос на дополнительное оборудование, отличное от традиционных фрез. Гидроабразивная резка — это технология, полезная как для аэрокосмической промышленности, так и для компаний, производящих резку, по ряду причин, перечисленных ниже.

Ассортимент сплавов

Гидроабразивная резка может выполняться практически на любом металле, включая, помимо прочего:алюминий, инконель, титан, нержавеющую сталь, латунь и 4130. Практически любой известный материал. Это позволяет аэрокосмическим компаниям использовать ресурсы, которые им наиболее выгодны, в зависимости от того, для чего они им нужны, вместо того, чтобы полагаться только на доступное им режущее оборудование. Можно использовать различные сплавы в зависимости от прочности, долговечности, коррозионной стойкости и электропроводности, которые диктуются машинами и технологиями, а не доступностью и гибкостью сплавов.

Разрезание титана

Титан оказывается металлом будущего, и на то есть веские причины в аэрокосмическом мире. Он весит примерно вдвое меньше, чем его стальные конкуренты, но имеет почти вдвое большую прочность на растяжение, до 200 000 фунтов на квадратный дюйм, что касается прочности. Кроме того, он очень гибкий и имеет фантастическую эластичность по сравнению со своими стальными аналогами, что снижает риск растрескивания и разрыва при резке.

Однако из-за этих преимуществ этот металл очень трудно обрабатывать и резать. На самом деле почти невозможно.

Гидроабразивная резка объединяет лучшее из обоих миров, позволяя выполнять прецизионную резку титана без традиционных нерентабельных средств. Исторически сложилось так, что до изготовления детали приходилось фрезеровать до 90% титана. Технология гидроабразивной резки, в которой не используется тепло, практически сводит фрезерование к нулю.

Диапазон толщины

Традиционные процессы резки требуют нового оборудования и инструментов для различных толщин. Использование гидроабразивной резки позволяет получать материалы толщиной до одиннадцати дюймов без использования дополнительного оборудования, тем самым сокращая производственные затраты и уменьшая пространство, необходимое для резки различных металлов и композитов, необходимых для современной аэрокосмической техники.

Гибкость традиционных компонентов

Исторически гидроабразивная резка использовалась только для изготовления композитных деталей, лопаток турбины и некоторых деталей самого реактивного двигателя. С развитием технологий и доступностью новых сплавов гидроабразивная резка теперь доступна для многих дополнительных деталей аэрокосмической отрасли, открывая широкий спектр возможностей для режущих компаний и повышая безопасность и эффективность для аэрокосмических компаний. Кроме того, добавление трехмерной и многоосевой технологии гидроабразивной резки позволяет гораздо быстрее и экономичнее изготавливать трехмерные детали по сравнению с традиционными методами производства, использовавшимися ранее.

Точность нового поколения

Когда дело доходит до аэрокосмической отрасли, вероятность ошибки минимальна. Стандартные водоструйные резаки используют давление почти 60 000 фунтов на квадратный дюйм при резке, что значительно снижает и без того исключительно небольшую погрешность. Компания Intelligent Cutting Solutions (ICS) использует гидроабразивные машины с давлением 90 000 фунтов на квадратный дюйм. Это повышает точность до +/- 0,003 дюйма, обеспечивая форму, близкую к чистой. Кроме того, поскольку скорость и поток воды могут быть изменены в середине резки, гидроабразивная резка позволяет получить различную доступность кромки, которая традиционно недоступна для труднообрабатываемых металлов, используемых в аэрокосмической промышленности, таких как титан. В-третьих, ширина пропила при гидроабразивной резке обычно составляет около 0,040 дюйма, что является значительным улучшением по сравнению с традиционными методами резки; добавление дополнительного преимущества для гидроабразивной резки. Поскольку при гидроабразивной резке нет заусенцев и не требуется ручная отделка, получается однородный продукт с беспрецедентной точностью.

Экономичность

Из-за минимальных затрат на крепление и оснастку для гидроабразивной резки по сравнению с традиционным оборудованием для резки, гидрорезки могут изготавливать продукцию быстрее и с гораздо меньшим количеством брака, чем традиционные методы обработки, обеспечивая гораздо более рентабельный продукт, чем традиционные методы, обеспечивающие больше ресурсов для исследований. и разработка и меры безопасности. Кроме того, нет необходимости в зачистке кромок, а детали можно использовать сразу, что значительно снижает трудозатраты на производство.

Масштабируемость

Прогресс математических процессов и проектирования гидроабразивной технологии с момента ее изобретения в 1984 году впечатляет. Из-за этого его масштабируемость значительно увеличилась, что позволяет использовать гораздо более экономичный вариант по сравнению с традиционными технологиями резки. Часто машины могут производить от 1 до 10 000 штук с одним прототипом. Переход от разных сплавов к разным скоростям резки является ключом к масштабируемости, и ничто не делает это быстрее и эффективнее, чем технологии гидроабразивной резки по сравнению с традиционными методами резки.

Резка холодной водой

Отсутствие необходимости беспокоиться о добавлении тепла позволяет еще больше уменьшить и без того почти невозможную погрешность, когда речь идет об аэрокосмических сплавах. Исследования показывают, что добавление тепла при резке металлов для аэрокосмической отрасли, в частности титана, вызывает микроскопические трещины и заусенцы, а также изменяет металл до такой степени, что он может работать не так хорошо, как материал до добавления тепла. Безнагревная технология гидроабразивной резки не допускает деформации деталей, термических повреждений или повреждений от напряжения в готовом изделии, тем самым уменьшая потребность в удалении поврежденных теплом частей изделия, как того требуют аэрокосмические инженеры на современном рынке.

Экологически чистый

Использование только природных ресурсов воды и граната/песка позволяет гидроабразивным резчикам предоставлять услуги передовым технологиям, не жертвуя земными ресурсами. Поскольку не используются никакие химикаты или тепло, воздух не повреждается, а операторы гидроабразивных машин, а также потребители и инженеры конечного продукта не подвергаются воздействию потенциально вредных токсинов. Технология гидроабразивной резки обеспечивает экологически безопасный процесс в пространстве, которое, как правило, не предоставляет возможности, которую мы можем ожидать в обозримом будущем. Гидроабразивная резка, особенно сплавов, на голову превосходит любой из традиционных методов обработки и резки с точки зрения защиты окружающей среды.

Таким образом, по мере стремительного развития технологий и аэрокосмической техники растет и потребность в гидроабразивной резке.

Без ущерба для безопасности, как показано выше, гидроабразивная резка и производство позволяют выполнять точную и экономичную резку. В конечном итоге это приводит к взаимовыгодным отношениям как для производителей, так и для компаний и инженеров, занимающихся аэрокосмическими технологиями, которые затем приносят пользу потребителям аэрокосмической продукции и услуг. Кроме того, по сравнению с другими методами резки, гидроабразивная резка является относительно новой, а это означает, что мы, возможно, только поверхностно познакомились с ее возможностями. С добавлением возможности использовать дополнительные сплавы специально в аэрокосмической сфере, а также с нашей постоянной потребностью в дополнительных аэрокосмических продуктах и ​​технологиях в связи с развитием человечества, будущее очень светлое, и гидроабразивная резка выходит далеко за пределы традиционные методы резки!