Допуски на алюминиевое литье для аэрокосмической промышленности

В погоне за минимизацией веса компоненты самолета, такие как коллекторы, порты переходников и корпуса, приближаются к идеальной конструкции, но также требуют меньше вариаций в производстве. Литье является важным процессом для снижения веса, но необходимо тщательное понимание допусков литья, чтобы обеспечить соблюдение коэффициентов безопасности.

Использование алюминия в аэрокосмической отрасли

Алюминий имеет очень высокую удельную прочность, что означает, что из него можно делать легкие, но прочные детали. Он также устойчив к коррозии и усталости. Некоторые современные композиты обладают превосходными характеристиками, но влекут за собой значительное снижение стоимости по сравнению с алюминием. Также может быть трудно проверить структурную целостность композитов. По этим причинам в современных аэрокосмических конструкциях по-прежнему широко используется алюминий как в кованых, так и в литых формах.

Алюминий почти всегда используется в виде сплава. В качестве основных легирующих элементов используются кремний, медь, магний и цинк. Они влияют на такие свойства, как коррозионная стойкость, сопротивление усталости и литейные свойства.

Алюминиевые сплавы определяются с помощью номеров серий, которые указывают на основной легирующий элемент. Например, A356.0, алюминиевый сплав, широко используемый в аэрокосмической промышленности, состоит из 92 % алюминия и 7 % кремния, а остальные элементы включают магний, железо, медь и другие элементы.

Литье алюминия для аэрокосмической промышленности

Алюминий широко используется в современных самолетах. Кронштейны, корпуса, крышки корпусов, крышки насосов, коллекторы и адаптеры портов — это лишь некоторые из множества областей применения. Литье — это способ соединения деталей, которые в противном случае были бы сварены или скреплены болтами. Болты могут ослабнуть и допустить некоторое движение. Сварка некоторых марок алюминия сложна и может потребовать использования методов неразрушающего контроля для проверки целостности соединения.

Одним из способов снижения веса является минимизация толщины стенок. Это достигается за счет точного размещения стержней, образующих пустоты в конечной детали. Для качественных деталей, отвечающих жестким допускам при длительном производстве, позиционирование сердечника является критически важным аспектом процесса литья.

Процессы литья отличаются своей способностью обеспечивать геометрическую согласованность. Кроме того, некоторым требуется угол уклона, чтобы позволить шаблонам высвободиться из формы, что увеличивает толщину стенки и может усложнить механическую обработку.

Три процесса литья, используемые Impro для аэрокосмических деталей:

• Литье по выплавляемым моделям — восковая модель покрывается керамической массой для получения формы.
• Постоянное литье в форму:используются металлические штампы, аналогичные литью под давлением или литью под давлением.
• Литье в оболочке – формирует полость формы, состоящую из двух половин, путем покрытия металлических половинок песком.

Углы уклона

Процесс литья по выплавляемым моделям редко требует добавления углов уклона к отливаемой детали. В основном это связано с тем, что керамическая оболочка отделяется от металла после затвердевания. Кроме того, в восковых моделях редко требуются углы наклона, поскольку они имеют тенденцию к достаточной усадке, чтобы их можно было легко вынуть из формы.

Для постоянных форм обычно требуется 2 ° уклона при литье алюминия, чтобы обеспечить легкое высвобождение. Для формования ракушки требуется уклон 1°, чтобы рисунок отделялся от песчаной оболочки.

Допуски литья

Допуски определяются, прежде всего, как максимально допустимое или ожидаемое отклонение формы на линейный дюйм. Исходя из этого, достижимые допуски для каждого процесса литья:

• Литье по выплавляемым моделям — +/- 0,010 дюйма на дюйм, более жесткие допуски возможны по запросу. Длина более 3 дюймов лучше, чем +/-0,020 дюйма.
• Постоянное литье в форму — +/- 0,015 дюйма на первый дюйм, затем +/- 0,002 дюйма на дюйм
• Литье в оболочку — +/- 0,005 дюйма на дюйм с допуском +/- 0,020 дюйма на длине 3 дюйма

Получить справку по выбору процесса кастинга

Детали для аэрокосмической отрасли изготавливаются с жесткими допусками для достижения малых коэффициентов безопасности, необходимых для снижения веса. Процессы литья способствуют снижению веса за счет исключения ненужного материала за счет использования стержней. Очень важно поддерживать высокий уровень геометрической согласованности для аэрокосмических деталей. Поэтому важно понимать, какие допуски достигаются при различных процессах литья.

Impro обладает обширным опытом в области литья по выплавляемым моделям, литья в постоянные формы и формования оболочек. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как эти процессы могут удовлетворить ваши потребности в аэрокосмической отрасли.