[Kjernekrav til bearbeidede produkter]
Et visst luftfartsteknologiselskap trenger å utføre presisjonsbehandling på silisiumkarbidkeramikk-baserte komposittmateriale-arbeidsstykker, som involverer profilfresing og mikro-hullsboring med en diameter på 0,8-3,2 mm. Materialet har en tetthet på bare 2,7 g/cm³, en Vickers-hardhet på 28GPa og en termisk ekspansjonskoeffisient nær null. Den brukes i det termiske beskyttelsessystemet til nye hypersoniske fly.
[Smertepunkter for industribehandling]
Innenfor bearbeiding av komposittmaterialer for luftfart står tradisjonelle prosesser overfor tre store tekniske flaskehalser:
1) Begrensninger for forbud mot skjærevæske: Kontakten mellom materialer og flytende medier vil forårsake intergranulær korrosjon, noe som resulterer i en 15–22 % reduksjon i strukturell styrke
2) Tørrskjærefeil: Når spindelhastigheten når 18 000 rpm, er verktøyslitasjehastigheten 8 ganger høyere enn for vanlig metallbearbeiding
3) Overflatekvalitetskontroll: Overflateruheten til arbeidsstykket etter bearbeiding må være mindre enn eller lik Ra0,4μm, og gjennomgangshastigheten til tradisjonelle prosesser er mindre enn 35%
[BISHENløsninger teknologiinnovasjon]
Som svar på prosesseringsvanskene til høy-temperaturkeramisk-baserte komposittmaterialer, bruker BISHEN R&D-teamet innovative komposittprosesser:
1. Multi-aksekobling ultralyd grønn gravering og fresesystem: Aksial vibrasjonsskjæring med amplitude ±5μm og frekvens på 20kHz
2. Superkritisk CO2 lav-temperatur hjelpeteknologi: -78 graders mikropartikkelstråle presis temperaturkontroll
3. Tilpasset PCD-verktøybelegg: tre-lags gradientstrukturdesign, skjærende bueradius mindre enn eller lik 2μm
[Prosessoppgraderingsresultater]
Sammenlignet med tradisjonelle prosesseringsmetoder har denne løsningen oppnådd en rekke gjennombrudd:
■ Topp skjærekraft redusert med 36 % (målte data 412N→263N)
■ Verktøyets levetid utvidet til 7,8 timer (opprinnelig 1,2 timer)
■ Overflateruhet Ra0,32μm samsvarsgrad 91 %
■ Behandlingseffektiviteten økte med 4,3 ganger (enkelt-arbeidstid redusert fra 14 timer til 3,25 timer)
BISHENBedriftsprofil: 16 års erfaring med prosessering av spesialmaterialer, med fokus på tilpassede løsninger for vanskelig-å-bearbeide materialer som komposittmaterialer for luftfart, keramiske-baserte høy-temperaturbestandige komponenter og karbonfiberforsterket plast.
