CNC-Bearbeitung von Luft- und Raumfahrtteilen

Ich habe genug Zeit in der Fertigungshalle verbracht, um eines zu wissen: Ohne Präzision fliegt in der Luft- und Raumfahrt nichts.

Ein falscher Schnitt und eine Komponente, die perfekt aussieht, kann in der Luft versagen.

Hier kommt die CNC-Bearbeitung ins Spiel, und ehrlich gesagt habe ich schon unzählige Male erlebt, wie sie die Situation gerettet hat.

Die Luft- und Raumfahrtindustrie ist auf Teile angewiesen, die innerhalb unglaublich enger Toleranzen passen.

CNC-Bearbeitung macht dies möglich, egal ob es sich um eine Motorhalterung, ein Fahrwerksteil oder eine kundenspezifische Halterung handelt.

Was also ist CNC-Bearbeitung für Luft- und Raumfahrtteile?

Dabei handelt es sich um den Prozess, bei dem computergesteuerte Werkzeuge verwendet werden, um Teile mit extremer Genauigkeit herzustellen, oft mit einer Toleranz von ±0,001 Zoll.

Das ist nicht nur schön zu haben – die Luft- und Raumfahrtstandards verlangen es.

Arten von Luft- und Raumfahrtteilen, die mit CNC-Bearbeitung hergestellt werden

In der Luft- und Raumfahrtindustrie spielt die CNC-Bearbeitung eine entscheidende Rolle bei der Herstellung von Teilen, die präzisen Designanforderungen entsprechen. Jedes Teil, ob für ein Flugzeugtriebwerk, einen Flugzeugrumpf oder ein Avioniksystem, hat eine definierte Funktion und wird mit spezifischen CNC-Prozessen hergestellt, um die erforderliche Leistung zu erzielen.

Nachfolgend finden Sie eine detaillierte Aufschlüsselung der Luft- und Raumfahrtteile, ihres Zwecks und der CNC-Prozesse, die zu ihrer Herstellung verwendet werden.

Motorkomponenten

Turbinenschaufeln

Turbinenschaufeln wandeln heißes, unter hohem Druck stehendes Gas in mechanische Energie um, die die Triebwerkswelle des Flugzeugs antreibt. Sie müssen extremen Drehzahlen und Hitze standhalten.

CNC-Prozess:

• Durch 5-Achsen-CNC-Fräsen wird die präzise aerodynamische Form erzeugt, die für einen effizienten Luftstrom erforderlich ist.

• Mithilfe von EDM können komplexe Kühlkanäle in der Schaufel erzeugt werden.

• Durch Polieren der Oberfläche wird der Luftwiderstand verringert und die Hitzebeständigkeit verbessert.

Kompressorscheiben

Kompressorscheiben halten die Schaufeln, die die einströmende Luft verdichten, bevor sie in die Brennkammer gelangt. Sie arbeiten unter hoher Belastung und müssen perfekt ausbalanciert sein.

CNC-Prozess:

• Hergestellt durch CNC-Drehen für das Außenprofil und die Nabengeometrie.

• Durch Fräsen werden Befestigungsschlitze für die Klingen geschaffen.

• Auswuchten und Prüfen werden mit einer Koordinatenmessmaschine (KMG) durchgeführt, um die Symmetrie sicherzustellen.

Brennkammerteile

Die Brennkammer enthält und steuert die Verbrennung von Treibstoff und Luft zur Erzeugung von Schub. Ihre Wände müssen Hitze, Druck und Vibrationen standhalten.

CNC-Prozess:

• 5-Achsen-CNC-Fräsen zum Bearbeiten komplexer Innenkonturen und Anschlüsse.

• Präzisionsbohrungen für Einspritzdüsenlöcher und Kühlkanäle.

• Die mehrachsige Bearbeitung ermöglicht die nahtlose Integration von Montagefunktionen.

Strukturteile

Flügelrippen und Holme

Flügelrippen sorgen für Form und strukturelle Unterstützung, während Holme die Hauptlastträger des Flügels sind. Gemeinsam bewältigen sie die aerodynamischen Kräfte während des Fluges.

CNC-Prozess:

• Hergestellt aus Aluminiumlegierungsblöcken oder -blechen mittels CNC-Fräsen, um eine gleichmäßige Dicke und ein gleichmäßiges Profil zu gewährleisten.

• Durch das Fräsen von Taschen wird überschüssiges Material entfernt, um das Gewicht zu reduzieren und gleichzeitig die Festigkeit zu erhalten.

• Durch das Entgraten werden glatte Kanten gewährleistet, um Ermüdungsrisse zu vermeiden.

Fahrwerkshalterungen

Fahrwerkshalterungen befestigen die Fahrwerksbaugruppe an der Flugzeugstruktur und halten den Belastungen beim Start, bei der Landung und beim Rollen stand.

CNC-Prozess:

• Hergestellt mit CNC-Fräsen für Montageflächen und Bolzenlöcher.

• CNC-Bohren sorgt für eine präzise Passform der Befestigungsstifte und Lager.

• Durch die mehrachsige Bearbeitung können komplexe Halterungsformen aus einem einzigen Materialblock hergestellt werden.

Rumpfrahmen

Rumpfrahmen bilden das Skelett des Hauptkörpers des Flugzeugs, stützen die Außenhautplatten und verteilen die Belastungskräfte gleichmäßig.

CNC-Prozess:

• Großformat CNC-Fräsmaschinen das Rahmenprofil aus Aluminium- oder Titanplatten herausarbeiten.

• Bohren und Gewindeschneiden für Befestigungselemente und Verbindungspunkte.

• Durch die koordinatenbasierte Bearbeitung wird sichergestellt, dass alle Rahmen für die Montage perfekt ausgerichtet sind.

Avionikgehäuse

Sensorgehäuse

Schützen Sie empfindliche Flugsensoren vor Umwelteinflüssen wie Vibrationen, Feuchtigkeit und elektromagnetischen Störungen.

CNC-Prozess:

• CNC-Fräsen aus massiven Aluminium- oder Magnesiumblöcken für ein optimales Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht.

• Präzisionsbohrungen für Befestigungslöcher und Innenfächer.

• Oberflächenveredelung zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und Dichtflächen.

Gehäuse für elektronische Steuergeräte

Gehäuse beherbergen und schützen die elektronischen Steuerungssysteme des Flugzeugs und gewährleisten so einen sicheren und unterbrechungsfreien Betrieb.

CNC-Prozess:

• Durch mehrachsiges CNC-Fräsen entstehen komplexe Innenfächer für Leiterplatten und Steckverbinder.

• CNC-Bohren für Kabeleinführungspunkte und Befestigungslöcher.

• Für einen besseren Schutz vor Störungen werden bei der Bearbeitung elektromagnetische Abschirmfunktionen integriert.

Kraftstoff- und Hydrauliksystemteile

Kraftstoffpumpengehäuse

Ummanteln Sie die Kraftstoffpumpenbaugruppe, um einen leckagefreien Betrieb unter Druck sicherzustellen und sie gleichzeitig vor Vibrationen und äußeren Beschädigungen zu schützen.

CNC-Prozess:

• Durch CNC-Drehen wird der zylindrische Körper mit präziser Wandstärke geformt.

• Durch Fräsen werden Montageflansche und Anschlusspunkte hinzugefügt.

• Durch die Bearbeitung von Innentaschen werden Kammern für Pumpenkomponenten gebildet.

Einspritzdüsen

Leitet die Brennstoffenergie in Form eines feinen Nebels in die Brennkammer, um eine effiziente Verbrennung zu gewährleisten. Düsen müssen über äußerst genaue Lochgrößen und Sprühmuster verfügen.

CNC-Prozess:

• Mikro-CNC-Bearbeitung für ultrakleine Präzisionslöcher.

• EDM zur Herstellung vollkommen glatter Kraftstoffkanäle ohne Verformung.

• Für eine ultrafeine Auslassformung kann eine Laserbearbeitung kombiniert werden.

Ventilkörper

Steuern Sie die Richtung und den Fluss von Kraftstoff oder Hydraulikflüssigkeit innerhalb der Flugzeugsysteme.

CNC-Prozess:

• Durch CNC-Fräsen und -Bohren werden Flüssigkeitskanäle mit exakten Toleranzen erzeugt.

• Durch Gewindefräsen lassen sich stabile und präzise Gewindeanschlüsse für Armaturen herstellen.

• Die Oberflächenveredelung verhindert Korrosion und sorgt für einen reibungslosen Flüssigkeitsfluss.

Materialien für die CNC-Bearbeitung von Luft- und Raumfahrtteilen

Die Materialauswahl bei der CNC-Bearbeitung in der Luft- und Raumfahrt ist entscheidend. Jedes Material wird auf der Grundlage von Festigkeit, Gewicht, Hitzebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit ausgewählt.

Aluminiumlegierungen (7075, 6061, 2024)

Aluminiumlegierungen sind leicht und robust und eignen sich ideal für Flugzeugrahmen, Flügelteile und Gehäuse. Sie lassen sich leicht bearbeiten und sind korrosionsbeständig.

Titanlegierungen (Ti-6Al-4V)

Titan ist sowohl stark als auch leicht und eignet sich daher ideal für Motorteile, Fahrwerke und hochbelastete Strukturen. Darüber hinaus ist es hitze- und korrosionsbeständig.

Rostfreie Stähle (17-4PH, 15-5PH)

Wird für Komponenten verwendet, die eine hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit erfordern, wie z. B. Halterungen und Wellen. Diese Stähle halten hohen Belastungen stand, ohne sich zu verformen.

Nickellegierungen (Inconel 718, 625)

Sie halten extremer Hitze und Druck stand und eignen sich daher für Turbinenschaufeln, Auspuffteile und Motorgehäuse.

Magnesiumlegierungen

Magnesium ist sogar noch leichter als Aluminium und wird für nicht strukturelle Teile verwendet, bei denen es auf Gewichtsreduzierung ankommt.

Verbundwerkstoffe (CFK, GFK)

Kohlenstoff- und Glasfaserverbundwerkstoffe sind extrem stark und dennoch leicht und eignen sich perfekt für Rumpfplatten und Verkleidungen.

Qualitätsstandards und Zertifizierungen in der CNC-Bearbeitung in der Luft- und Raumfahrt

In der Luft- und Raumfahrt ist Qualität nicht verhandelbar. Hersteller halten sich an strenge Standards, um sicherzustellen, dass jedes Teil die Sicherheits- und Leistungsanforderungen erfüllt.

• AS9100-Zertifizierung – Der wichtigste Qualitätsstandard für die Luft- und Raumfahrt, der die Herstellungsprozesse von Anfang bis Ende abdeckt.

• ISO 9001 – Stellt sicher, dass einheitliche Qualitätsmanagementsysteme vorhanden sind.

• ITAR-Konformität – Erforderlich für Teile, die in US-amerikanischen Verteidigungs- und Weltraumanwendungen verwendet werden. Kontrolliert den Umgang mit technischen Daten.

• NADCAP – Überwacht spezielle Prozesse wie Wärmebehandlung, Beschichtungen und Schweißen.

• Erstmusterprüfung (FAI) – Bestätigt, dass das erste produzierte Teil alle Designspezifikationen erfüllt, bevor die Massenproduktion beginnt.

• GD&T (Geometric Dimensioning and Tolerancing) – Stellt sicher, dass Teile exakte Abmessungen und Passungen aufweisen.

• CMM-Inspektion – Verwendet ein Koordinatenmessgerät, um die Präzision im Mikrometerbereich zu überprüfen.

• Diese Zertifizierungen und Inspektionen sorgen dafür, dass CNC-Teile für die Luft- und Raumfahrt zuverlässig und sicher sind und den globalen Industriestandards entsprechen.

Übersicht über CNC-Teile für die Luft- und Raumfahrt

Produktbeispiele von Yangsen

Kundenspezifische Halterungen und Befestigungen für die Luft- und Raumfahrt

Halterungen sichern Kabel, Schläuche und kleine Geräte im Flugzeug. Hersteller verwenden dazu Yangsen Vertikal-CNC-Bearbeitungszentren oder kompakte 5-Achsen-CNC-Maschinen.

Vertikale CNC-Maschinen bearbeiten ebene Flächen, Bohrungen und Gewindebohrungen präzise. 5-Achsen-CNC-Maschinen ermöglichen Winkelschnitte und Hinterschnitte in einer Aufspannung, was Zeit spart und die Präzision verbessert. Die CNC-Lösungen von Yangsen sorgen für exakte Lochpositionen und glatte Oberflächen.

Bearbeitung von Turbinenschaufeln

Turbinenschaufeln erfordern glatte, gekrümmte Schaufelblätter und exakte Abmessungen. Werkstätten verlassen sich auf 5-Achsen-CNC-Fräsmaschinen von Yangsen, um das Schaufelprofil und die Wurzel in einem Durchgang zu formen.

Diese mehrachsigen CNC-Maschinen machen mehrere Aufspannungen überflüssig und gewährleisten so höhere Präzision und bessere Oberflächenqualität. Die 5-Achsen-Modelle von Yangsen bieten die für Motorkomponenten erforderliche Feinsteuerung.

Gehäuse für Satellitenkomponenten

Satellitengehäuse müssen leicht, aber dennoch robust sein. Kleine Gehäuse werden mit kompakten 5-Achsen-CNC-Bearbeitungszentren von Yangsen hergestellt, die sich perfekt für Taschen, Montageflächen und Kabelkanäle eignen.

Größere Gehäuse oder Panels verwenden Yangsen CNC-Maschinen im Portalbau, die einen großen Verfahrweg und eine stabile Unterstützung für übergroße Werkstücke aus der Luft- und Raumfahrt bieten. Diese CNC-Maschinen ermöglichen Fräsen, Bohren und Feinbearbeitung auf einer Plattform.

Flugzeugfahrwerkskomponenten

Fahrwerkskomponenten erfordern eine aufwändige und robuste Bearbeitung. Horizontale CNC-Bohrmaschinen und horizontale Bearbeitungszentren (HMCs) von Yangsen bieten die nötige Kraft, um große Löcher zu bohren und flache Flächen zu schneiden.

Für Wellen und Achsen werden CNC-Drehmaschinen von Yangsen zum Präzisionsdrehen und zur Endbearbeitung eingesetzt. Diese CNC-Maschinen sind so konstruiert, dass sie die engen Toleranzen und Oberflächengüten einhalten, die für einen sicheren Betrieb des Fahrwerks erforderlich sind.

Vorteile der CNC-Bearbeitung für Luft- und Raumfahrtteile

Die CNC-Bearbeitung ist die bevorzugte Methode zur Herstellung von Teilen für die Luft- und Raumfahrt, da sie Genauigkeit, Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit bietet.

• Hohe Präzision und enge Toleranzen – Teile für die Luft- und Raumfahrt müssen perfekt passen und unter extremen Bedingungen funktionieren. CNC-Maschinen können im Mikrometerbereich arbeiten und stellen so sicher, dass jede Abmessung exakt dem Design entspricht.

• Fähigkeit zur Herstellung komplexer Geometrien – Flugzeug- und Raumfahrzeugkonstruktionen erfordern oft geschwungene Formen, tiefe Taschen und feine Details. Dank der mehrachsigen CNC-Bearbeitung können diese Formen in einer Aufspannung hergestellt werden, wodurch Fehler reduziert werden.

• Kürzere Durchlaufzeiten – CNC-Programme können schnell für Prototypen oder Produktionsläufe angepasst werden. Das bedeutet, dass Teile schneller hergestellt werden können, ohne dass die Qualität darunter leidet.

• Gleichbleibende Qualität bei großen Aufträgen – Sobald ein CNC-Programm eingestellt ist, produziert die Maschine jedes Mal das gleiche Teil, was für die Massenproduktion wichtig ist.

• Stärkere und leichtere Komponenten – CNC-Bearbeitung ermöglicht präzises Entfernen von Material, um das Gewicht zu reduzieren und gleichzeitig die strukturelle Festigkeit zu erhalten, die für die Flugleistung unerlässlich ist.

• Für Hersteller in der Luft- und Raumfahrtindustrie ist die CNC-Bearbeitung aufgrund dieser Vorteile die zuverlässigste Methode zur Herstellung sicherer Hochleistungsteile in jeder Größenordnung.

Warum Sie bei der CNC-Bearbeitung in der Luft- und Raumfahrt mit Yangsen zusammenarbeiten sollten

Yangsen beliefert seit Jahren die Luft- und Raumfahrtindustrie mit CNC-Bearbeitung von Luft- und Raumfahrtteilen. Unser Team kennt die strengen Standards, Materialien und Prozesse, die für die Herstellung sicherer und zuverlässiger Komponenten erforderlich sind.

Langjährige Erfahrung in der Luft- und Raumfahrtfertigung

Wir haben an Projekten gearbeitet, die von kleinen Flugzeughalterungen bis hin zu Hochleistungsturbinenschaufeln reichten, und verfügen daher über eine breite Wissensbasis.

Fortschrittliche CNC-Maschinen

Unsere Werkstatt verwendet mehrachsige CNC-Bearbeitungszentren und Präzisionsdrehmaschinen führender Marken wie Haas, DMG Mori und Mazak. Diese Maschinen ermöglichen uns die Arbeit mit engen Toleranzen und komplexen Formen.

Erfahrene Ingenieure und Maschinisten

Unser Team verfügt über die Ausbildung und die praktischen Fähigkeiten, um Entwürfe in fertige Luft- und Raumfahrtteile umzusetzen. Jeder Schritt wird geprüft, um die Einhaltung der Luft- und Raumfahrtstandards zu gewährleisten.

Weltweiter Versand und zuverlässige Zeitpläne

Egal, ob Sie Teile vor Ort oder im Ausland benötigen, wir haben zuverlässige Logistikpartner, die dafür sorgen, dass Ihre Bestellung pünktlich eintrifft.

Nachgewiesener Projekterfolg

Von Gehäusen für Satellitenkomponenten bis hin zu Fahrwerksteilen haben wir Projekte abgeschlossen, die strenge Kunden- und behördliche Inspektionen bestanden haben.

Mit Yangsen erhalten Sie einen Lieferanten, der Präzisionstechnologie, qualifizierte Mitarbeiter und zuverlässige Lieferung für die Luft- und Raumfahrtfertigung vereint.

Abschluss

CNC-Bearbeitung spielt in der Luft- und Raumfahrtindustrie eine wesentliche Rolle. Von Triebwerkskomponenten bis hin zu Strukturteilen liefert das Verfahren die Präzision, Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit, die für Flug- und Raumfahrtanwendungen erforderlich sind. Jedes Teil muss unter extremen Bedingungen einwandfrei funktionieren, und die CNC-Technologie ermöglicht dies mit unübertroffener Genauigkeit.

Yangsen verfügt über das Know-how, die modernen Maschinen und das qualifizierte Team, um die strengen Anforderungen der Luft- und Raumfahrtindustrie zu erfüllen. Wir arbeiten mit hochwertigen Materialien, erfüllen Branchenzertifizierungen und produzieren Teile, die selbst strengste Prüfungen bestehen.

Kontaktieren Sie uns noch heute für Ihren Bedarf an Teilen für die Luft- und Raumfahrt und lassen Sie Yangsen die Qualität und Präzision liefern, die Ihr Projekt erfordert.