航空宇宙業界の調達エンジニアと製品デザイナー向け, 信頼できるプロトタイプの開発は、新しいデザインを検証するために不可欠です, 開発コストの削減, 厳格な業界基準を満たしています. PC (ポリカーボネート) 材料 航空宇宙プロトタイプの最大の選択肢です, その傑出した強さのおかげです, 透明性, 耐衝撃性 - 耐久性と精度に対する航空宇宙セクターの需要に合わせた特徴. この記事は完全に分解されます PC材料航空宇宙プロトタイプ製造プロセス, 一般的な課題を解決するための実際のケースとデータがあります.
1. 材料の選択: 航空宇宙のニーズに合った適切なベースを選ぶ
最初のステップは、航空宇宙グレードの要件を満たす資料を選択することです. PCプラスチックが主なオプションです, しかし、他のポリマーは特定の機能に使用されます.
材料タイプ | 主要な航空宇宙グレードの特性 | 理想的な航空宇宙プロトタイプが使用しています |
PCプラスチック | 耐衝撃性が高い (65KJ /), 耐熱性 (最大140°C), 火炎遅延 (UL94 v-0) | コックピットディスプレイカバー, センサーハウジング |
ABSプラスチック | 良い剛性, 低重量, 費用対効果 | 非批判的な内部構造部品 |
PMMAプラスチック | 高い透明性 (92% 光透過率), UV抵抗 | 光学センサーレンズ |
PUプラスチック | 柔軟性, 振動減衰 | プロトタイプのワイヤー断熱袖 |
本当のケース: 航空宇宙コンポーネントメーカーは、衛星センサープロトタイプにPCプラスチックを使用しました. その炎の遅延は、業界の厳格な火災安全テストに合格しました, そして、その衝撃耐性は、シミュレートした起動振動中にセンサーを保護しました。.
2. データ収集: 正確な基礎を築きます
正確なデータは、プロトタイプが元の航空宇宙設計と一致することを保証します. この段階には2つのコアステップがあります:
- 3D描画ファイルのインポート: 顧客は、詳細な3Dモデルを提供する必要があります (例えば。, ステップ, Catiaファイル) またはCADデザイン. これらは、機械加工を計画するためにCAMソフトウェアにインポートされます. 例えば, ドローンナビゲーションプロトタイプを開発するチームは、0.3mm精度の穴を備えたSolidWorksファイルを提供しました。.
- 石膏サンプルの生産: 物理的な石膏モデルは、形状を確認するために3Dファイルから作られています, 曲率, および寸法. これは早期に欠陥をキャッチします. ロケットエンジンコンポーネントのプロトタイププロジェクトでは、石膏サンプルで1.5°の曲率エラーが見つかりました; CNCの機械加工が節約される前にそれを修正しました 12 何時間も作り直します.
3. CNC加工: 航空宇宙の精度のためのPCの形成
CNC加工は、PCプラスチックを航空宇宙プロトタイプに変えるための最も信頼できる方法です, 精度と滑らかな表面を確保します.
航空宇宙の重要なCNC加工手順:
- プログラミング & 設定: エンジニアは、航空宇宙基準に合わせたGコードを書きます. PCプラスチックシート (3-12厚さmm, 航空宇宙グレード) 固定されています, そして、機械はパスに沿って余分な材料を除去します.
- マルチ軸の機械加工: 5-軸または6軸CNCマシンは、複雑な航空宇宙部品に使用されます (例えば。, 湾曲したエンジンプロトタイプケーシング). それらは再配置せずにすべての角度に到達します, ±0.02mmへの精度の向上 - ±0.05mm航空宇宙プロトタイプ標準よりも優れています.
データのハイライト: の研究 40 航空宇宙プロトタイププロジェクトでは、CNC加工により±0.03mmの平均寸法精度が達成されたことが示されました, 最も厳格な航空宇宙プロトタイプの要件を満たす.
4. 治療後: 航空宇宙の美学と耐久性に応える
生のCNCマシンPC部品は、航空宇宙基準を満たすために治療後のものが必要です.
- deburring: 超音波ツールまたは 600-1000 グリットサンドペーパーは、ナイフマークとバリを取り外します. これにより、鋭いエッジが繊細な航空宇宙コンポーネントを損傷するのを防ぎます (例えば。, 配線) アセンブリ中.
- 表面処理: 航空宇宙のニーズに合わせてプロセスが選択されます:
- 絵画: 熱耐性エポキシペイントは、PC部品に適用されます. ジェットエンジンのプロトタイプは、これを使用してテストの実行で130°Cの温度に耐えるために使用しました.
- シルクスクリーン印刷: 化学耐性インクプリントラベル (例えば。, 「緊急カットオフ」) PCサーフェス上. それは燃料とオイルへの曝露に抵抗します。これは航空宇宙の使用のために重要です.
- 電気めっき: ニッケルまたはクロムコーティングは、導電率と腐食抵抗を加えます. これは、航空機の電気システムのPCプロトタイプコネクタに使用されます.
5. アセンブリテスト: 航空宇宙グレードのパフォーマンスを確保します
厳密なアセンブリと機能テストなしで航空宇宙プロトタイプは準備ができていません.
2つの重要なテスト段階:
- テストアセンブリ: すべての部品 (例えば。, PCケーシング, 内部電子機器) 組み立てられます. エンジニアはフィットをチェックします。たとえば、たとえば, ヘリコプターコントロールパネルのプロトタイプには、整列しないPCカバーがありました; CNCパスを調整して修正しました.
- 機能テスト: プロトタイプは航空宇宙条件下でテストされています:
- 構造安定性: 振動テスト (打ち上げまたはフライトのシミュレーション) 50-2000Hzで.
- 機械的特性: PC部品が80nの力に耐えることを保証するための引張試験 (外部コンポーネントの航空宇宙標準).
- 環境シミュレーション: -50°Cから150°Cでのテストで、極端な空間または高高度の条件を模倣します.
6. パッケージング & 配送: 航空宇宙プロトタイプの保護
安全なパッケージングは、価値の高い航空宇宙プロトタイプの輸送中の損傷を回避するための鍵です.
- 包装材料: PC部品は抗静止しています, 衝撃吸収フォームとアルミニウム裏地の箱に入れられます (温度の変化に抵抗するため).
- 納期: ほとんどのPC航空宇宙プロトタイプは内部に出荷されます 7-10 テストの営業日. 緊急プロジェクトのために (例えば。, 衛星の起動), 迅速な生産が削減されます 4 日.
PC航空宇宙プロトタイプに関するYigu Technologyの視点
Yiguテクノロジーで, サポートしました 150 PCプロトタイプ製造を備えた航空宇宙クライアント. 私たちは、PCの強さの融合を信じています, 耐熱性, また、作業性により、航空宇宙の初期段階テストに最適です. 当社の6軸CNCマシンと航空宇宙グレードの治療後、プロトタイプが厳格な基準を満たすことを保証します. 平均して, 当社のPC航空宇宙プロトタイプは、クライアントが開発時間を短縮するのに役立ちます 25% vs. 従来の方法, ペースの速い航空宇宙革新にとって重要です.
よくある質問
- Q: 航空宇宙プロトタイプのためにPCプラスチックがABSよりも優れているのはなぜですか?
a: PCは耐熱性が高くなっています (140°C対. ABSの80°C) および炎遅滞 - 航空宇宙火災の安全性にとって必須. また、極端な振動にも耐えます, 腹筋はできません, プロトタイプの故障リスクの削減.
- Q: PC航空宇宙プロトタイプを作るのにどれくらい時間がかかりますか?
a: 通常 7-10 営業日, 材料チェックを含む, CNC加工, および航空宇宙固有のテスト. 緊急プロジェクトはで行うことができます 4 迅速な生産の日.
- Q: PC航空宇宙プロトタイプは実際の飛行試験に使用できますか?
a: はい. 当社のPCプロトタイプは、航空宇宙グレードの基準を満たしています, そのため、リスクの低い飛行試験でよく使用されます (例えば。, ドローンまたは小型航空機の試験) 大量生産前の設計パフォーマンスを検証する.