uudised

Mehitamata õhusõidukite tehnoloogia kiire arenguga kaasneb kakomposiitmaterjalidMehitamata õhusõidukite komponentide tootmisel on komposiitmaterjalide kasutamine üha laialdasemalt levinud. Oma kerge kaalu, suure tugevusega ja korrosioonikindlate omadustega tagavad komposiitmaterjalid mehitamata õhusõidukitele suurema jõudluse ja pikema kasutusea. Komposiitmaterjalide töötlemine on aga suhteliselt keeruline ning nõuab täpset protsessijuhtimist ja tõhusat tootmistehnoloogiat. Selles artiklis käsitletakse põhjalikult mehitamata õhusõidukite komposiitdetailide tõhusat töötlemisprotsessi.

Mehitamata õhusõidukite komposiitdetailide töötlemisomadused
Mehitamata õhusõidukite komposiitdetailide töötlemine peab arvestama materjali omaduste, detailide struktuuri ning selliste teguritega nagu tootmise efektiivsus ja maksumus. Komposiitmaterjalidel on kõrge tugevus, kõrge elastsusmoodul, hea väsimuskindlus ja korrosioonikindlus, kuid neid iseloomustab ka lihtne niiskuseimavus, madal soojusjuhtivus ja suur töötlemisraskus. Seetõttu on vaja töötlemisprotsessi ajal protsessiparameetreid rangelt kontrollida, et tagada detailide mõõtmete täpsus, pinnakvaliteet ja sisemine kvaliteet.

Tõhusa töötlemisprotsessi uurimine
Kuumpressi purkide vormimise protsess
Kuumpressimise paagis vormimine on üks levinumaid protsesse mehitamata õhusõidukite komposiitdetailide tootmisel. Protsessi käigus suletakse komposiittoorik vormile vaakumkotiga, asetatakse see kuumpressimise paaki ning komposiitmaterjali kuumutatakse ja survestatakse kõrge temperatuuriga surugaasiga, et see kõvendaks ja vormitaks vaakumis (või mittevaakumseisundis). Kuumpressimise paagis vormimise protsessi eelised on ühtlane rõhk paagis, madal komponentide poorsus, ühtlane vaigusisaldus ning vorm on suhteliselt lihtne ja tõhus ning sobib keerukate pindade, seinaplaatide ja kestade vormimiseks.

HP-RTM protsess
HP-RTM (kõrgsurve vaiguülekandevormimine) protsess on RTM-protsessi optimeeritud täiendus, mille eelised on madal hind, lühike tsükliaeg, suur tootmismaht ja kõrge tootmiskvaliteet. Protsessis segatakse kõrgsurve abil vaigukomponendid ja süstitakse need vaakumis suletud vormidesse, mis on eelnevalt kaetud kiudtugevdusega ja eelnevalt paigutatud sisestustega, ning saadakse komposiittooted vaiguvooluvormi täitmise, immutamise, kõvendamise ja vormist eemaldamise teel. HP-RTM-protsess võimaldab toota väikeseid ja keerukaid konstruktsioonielemente väiksemate mõõtmete tolerantside ja parema pinnaviimistlusega ning saavutada komposiitdetailide ühtlane tulemus.

Mittekuumpressi vormimise tehnoloogia
Mittekuumpressimise vormimistehnoloogia on odav komposiitvormimistehnoloogia lennundusdetailide jaoks ning peamine erinevus kuumpressimise protsessist seisneb selles, et materjal vormitakse ilma välise rõhu rakendamiseta. See protsess pakub olulisi eeliseid kulude vähendamise, ülemõõduliste detailide jms osas, tagades samal ajal vaigu ühtlase jaotumise ja kõvenemise madalamal rõhul ja temperatuuril. Lisaks on vormimistööriistade nõuded oluliselt väiksemad võrreldes kuumpottvormimise tööriistadega, mistõttu on toote kvaliteeti lihtsam kontrollida. Mittekuumpressimise vormimisprotsess sobib sageli komposiitdetailide parandamiseks.

Vormimisprotsess
Vormimisprotsessiks on teatud koguse prepregmaterjali paigutamine vormi metallvormiõõnde ja seejärel pressi kasutamine soojusallikaga teatud temperatuuri ja rõhu saavutamiseks, mille tulemusel prepregmaterjali pehmeneb vormiõõnsuses kuumuse, rõhuvoolu ja vormiõõnsuse kõvenemise teel ning vormimisprotsessi käigus kõveneb. Vormimisprotsessi eelised on kõrge tootmistõhusus, täpne toote suurus ja pinnaviimistlus, eriti keeruka struktuuriga komposiitmaterjalist toodete puhul, mida saab üldiselt vormida üks kord, ilma et see kahjustaks komposiitmaterjalist toote omadusi.

3D-printimise tehnoloogia
3D-printimise tehnoloogia võimaldab kiiresti töödelda ja toota keeruka kujuga täppisdetaile ning teostada isikupärastatud tootmist ilma vormideta. Mehitamata õhusõidukite komposiitdetailide tootmisel saab 3D-printimise tehnoloogiat kasutada keerukate struktuuridega integreeritud osade loomiseks, vähendades montaažikulusid ja -aega. 3D-printimise tehnoloogia peamine eelis on see, et see suudab murda läbi traditsiooniliste vormimismeetodite tehniliste barjääride, et valmistada ühes tükis keerulisi detaile, parandada materjalikasutust ja vähendada tootmiskulusid.

Tulevikus võime tehnoloogia pideva arengu ja innovatsiooniga eeldada, et mehitamata õhusõidukite tootmises kasutatakse laialdaselt optimeeritumaid tootmisprotsesse. Samal ajal on vaja tugevdada ka komposiitmaterjalide baasuuringuid ja rakenduste arendamist, et edendada mehitamata õhusõidukite komposiitdetailide töötlemise tehnoloogia pidevat arengut ja innovatsiooni.