[Jalostettujen tuotteiden perusvaatimukset]
Tietyn ilmailu- ja avaruusteknologiayrityksen on suoritettava piikarbidikeraamisten -komposiittimateriaalityökappaleiden tarkkuusprosessointi, johon kuuluu profiilin jyrsintä ja mikro{1}}reikien poraus halkaisijaltaan 0,8–3,2 mm. Materiaalin tiheys on vain 2,7 g/cm³, Vickersin kovuus 28 GPa ja lämpölaajenemiskerroin lähellä nollaa. Sitä käytetään uusien hypersonic lentokoneiden lämpösuojajärjestelmässä.
[Jalostusteollisuuden kipupisteet]
Lentokonekomposiittimateriaalien käsittelyn alalla perinteiset prosessit kohtaavat kolme suurta teknistä pullonkaulaa:
1) Leikkausnesteen kieltorajoitukset: Materiaalien ja nestemäisen väliaineen välinen kosketus aiheuttaa rakeiden välistä korroosiota, mikä johtaa 15–22 %:n laskuun rakenteellisessa lujuudessa
2) Kuivaleikkausvirheet: Kun karan nopeus saavuttaa 18 000 rpm, työkalun kulumisnopeus on 8 kertaa korkeampi kuin tavallisessa metallinkäsittelyssä
3) Pinnan laadun valvonta: Työkappaleen pinnan karheuden on työstön jälkeen oltava pienempi tai yhtä suuri kuin Ra0,4 μm ja perinteisten prosessien läpimenonopeus on alle 35 %
[BISHENratkaisuteknologian innovaatiot]
BISHENin tutkimus- ja kehitystiimi käyttää innovatiivisia komposiittiprosesseja vastauksena korkeiden{0}}keraamisten-komposiittimateriaalien käsittelyvaikeuksiin:
1. Moniakselinen linkitys vihreä vihreä kaiverrus- ja jyrsintäjärjestelmä: Aksiaalinen värähtelyleikkaus amplitudilla ±5 μm ja taajuudella 20 kHz
2. Ylikriittinen CO2:n matalan lämpötilan{2}}lisätekniikka: -78 asteen mikrohiukkassuihkun tarkka lämpötilan säätö
3. Räätälöity PCD-työkalun pinnoite: kolmi-kerroksinen gradienttirakenne, leikkuureunan kaaren säde enintään 2 μm
[Prosessin päivityksen tulokset]
Perinteisiin käsittelymenetelmiin verrattuna tämä ratkaisu on saavuttanut useita läpimurtoja:
■ Leikkausvoiman huippu pienentynyt 36 % (mittaustiedot 412N→263N)
■ Työkalun käyttöikä pidennetty 7,8 tuntiin (alkuperäinen 1,2 tuntia)
■ Pinnan karheus Ra0,32 μm vaatimustenmukaisuusaste 91 %
■ Käsittelytehokkuus kasvoi 4,3-kertaiseksi (yksittäistyötunnit lyhenivät 14 tunnista 3,25 tuntiin)
BISHENYritysprofiili: 16 vuoden kokemus erikoismateriaalien prosessoinnista, keskittyen räätälöityihin ratkaisuihin vaikeasti--prosessoitaville materiaaleille, kuten ilmailu-avaruuskomposiittimateriaaleille, keraamisille-pohjaisille korkeita-lämpötiloja kestäville komponenteille ja hiilikuituvahvisteisille muoville.
