复合材料应用越来越多,该怎么加工?

 

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导读


在2012年的珠海航展上,一辆兰博基尼新一代旗舰超级跑车Aventador与众多波音机模一起现身波音展台,吸引了众人的眼球。而跑车与航空有何关系呢?

原来,尽管在动力、尺寸和外形方面,喷气式飞机和跑车可谓相去甚远,但出于对提升性能、降低油耗和排放的考虑,两者不约而同地选择了复合材料作为主要结构材料。

目前不管是在航空航天领域还是汽车行业,轻量化都是大势所趋。为了达到这个目的,国内外航空、汽车的制造厂商都在不断大量的使用复合材料。有些飞机的复合材料应用甚至达到80%~90%。但是对于复合材料的机械加工并不容易,如何高效、稳定地加工复合材料零件成为相关加工企业面临的问题。
空客是首家在大型民用飞机上广泛采用复合材料的飞机制造商。在其从事民机制造的近30年来,空客飞机使用复合材料的比重越来越高,在空客A350XWB的中复合材料的使用占比已经达到53%,超过了金属材料使用量。被称为“空中巨无霸”的空客A380则约有25%由先进轻质复合材料制造。下面我们先来来看一段空客A380窗体加工视频。

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相信每一位搞复合材料加工的人,都想拥有视频视频中的设备。小编也做了一番功课,了解到视频中的设备确实来头不一般,它是复合材料加工用 CNC 特殊机械制造领域的知名企业 Reichenbacher Hamuel 旗下的五轴机床ECO NTX 1720-Duo – 5-Axes。

查阅官网介绍,ECO-NT 型机床尤其对塑料、复合材料和铝材加工商具有重要意义。凭借全新的固定式无振动龙门吊车架概念、在固定基座上的固定加工台以及非常高的 Z 轴,任何传统的切削加工都可以成为现实。完全环绕并加工工件上的所有加工位置。带有压配衬套和固定钻孔的坐标台概念确保安全快速地更换组件。通过 3D 测头读取参照点,并将其置于控制系统之中。在实践中,这意味着极高的工件精度。

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ECO-NT 拥有集成式换刀系统,至少带有 8 个刀位,可以通过跟随行驶将该系统安装在 X 滑座上。可以插入长度在 140 mm、直径在 40 mm 以下的刀具。在机床上,通过稍微移动重心,即可达到更高的速度和精度。大功率高频主轴最高转速可达 60,000 1/min,可进行高效成套加工,装配有一个通过 NC 控制系统激活和禁用的吹气喷嘴或最小量润滑装置等。

五轴技术使复杂苛刻的自由曲面加工成为现实。在日常实践中,工作空间经过最佳设计、切屑自由落至切屑输送带以及结实耐用的机床结构,上述这些让机床令人信服。通过两个推拉门关闭进料空间,并通过全封装设计保护机床单元。当双向进料时,每个门都可单独打开。比如当加工长形工件时,可以通过取下隔板使作业空间扩大一倍。



小编进一步联系上Reichenbacher Hamuel 在华总代理大昌华嘉的市场与技术人员后发现,Reichenbacher Hamuel真的是复合材料加工设备领域的大师级存在,看看下面这些Reichenbacher Hamuel设备在航空复合材料加工的无所不在大家也就知道了!

空客A380 窗体和空客A380门体的加工

材料:玻纤和碳纤维+蜂窝板

设备:ECO NTX 1720-Duo – 5-Axes



工件:MECAPLEX 驾驶室窗体组件

材料:复合材料

设备:ECO_2616_A



工件:FACC飞机翼尖组件,

材料:蜂窝材料

设备:VISION I +特殊冷冻工装(冷冻装卡蜂窝板)

 



工件:AEROTEC机身,机翼组件

材料:碳纤维复合材料

设备:UNIVERS



Reichenbacher Hamuel是木材、塑料、铝和复合材料加工用 CNC 特殊机械制造领域的专家,拥有 50 多年传统,是全套生产解决方案的系统供应商,在 5 轴和多轴技术领域拥有 30 多年经验。在飞机制造、汽车制造和轮船制造领域的客户更是让人羡慕,包括:空客、Angell-Demmel、宾利、庞巴迪、宝马、BR TEC、肯联铝业、戴姆勒克莱斯勒航空、Dasell、Dethleffs、德科斯米尔、欧洲航空防务航天公司、Empacher、Heim、赫兹、捷豹、Lammers、迈巴赫、MBB、Mitras、MOC、MT-Propeller、 Mühlenberg、Novem Cars、帕尔菲格、PWG、劳斯莱斯、SAG、圣戈班、舒驰、Sortimo、Stork、大众、Westfalia 等。



此外,在仪器仪表制造、室内装修、楼梯、门窗和家具生产领域,在技术塑料、轻金属和复合材料领域的客户也基本涵盖了各领域的顶级企业。





事实上,Reichenbacher Hamuel在汽车用复合材料以及铝材的加工方面,也有着广泛应用。在一台汽车上,车门及天窗的铝合金框架、外饰和内饰件等的加工,都能由Reichenbacher机床来完成。



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ECO 2830 C 就是Reichenbacher Hamuel针对汽车领域推出的无需停机合四为一的三支架龙门吊车架机床,在稳定的基座上配有两个可独立移动的加工机台。通过安装的多路技术,可个性化组合各个加工组。在龙门吊车架前侧有四个 14 kW 的铣刀轴,各轴分别带一个有 12 个刀位的刀库。机组序列由后侧的两个 14 kW 5 轴工作机组和侧面的带有 25 个钻孔轴的多轴钻孔机组组成。
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值得小编推荐的是Reichenbacher Hamuel推出的全新高效的 CNC 加工中心——高端 VISION,它在机组装备时提供各种款式选择,并且可以用于所有工业领域。凭借高端 VISION,可以在批量生产和单批次生产中完成高品质灵活的成套加工组件结实耐用,这是实现卓越生产质量的根本基础。在固定的机床上安装有一个移动式龙门吊车架,它确保非凡的定位精度。通过四立柱结构,加工作用力和工作机组上自重的影响被降到最低。

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最多可同时排列四个机组,确保在高功率运行时达到最大灵活性。高动态伺服电机,双导式精确导向元件与经过优化的驱动设置共同确保在达到最高轮廓精度的同时实现卓越的进刀功率。

安装在龙门吊车架两侧的安全触边(保险杠)使机床进刀变得简单——无需使用具有干扰作用的脚踏式警报垫或安全围栏。这种有效的封装设置满足对木材加工中心机床安全性的所有规定,另外还确保低噪音和低粉尘排放。



机组结构的特点在于以 5 轴作业头作为中心元件,带有连接不同换刀装置的接口、一个 19 节钻孔机组和 2 个前伸滑座(用于带有 3 轴铣刀轴的另外两个装配位)。自动支架式机台(可选)能够显著缩短配置时间。此外,高端 VISION 还有换刀时间短、行驶速度快和动力高几大特点。

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最后,分享一部关于Reichenbacher Hamuel公司宣传视频,更有助于金粉们了解这家公司!
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