[Demandas básicas de los productos procesados]
Cierta empresa de tecnología aeroespacial necesita realizar un procesamiento de precisión en piezas de trabajo de material compuesto a base de cerámica-de carburo de silicio, lo que implica fresado de perfiles y perforación de micro-agujeros con un diámetro de 0,8 a 3,2 mm. El material tiene una densidad de sólo 2,7 g/cm³, una dureza Vickers de 28 GPa y un coeficiente de expansión térmica cercano a cero. Se utiliza en el sistema de protección térmica de los nuevos aviones hipersónicos.
[Puntos débiles del procesamiento industrial]
En el campo del procesamiento de materiales compuestos de aviación, los procesos tradicionales se enfrentan a tres obstáculos técnicos importantes:
1) Restricciones de prohibición de fluidos de corte: el contacto entre los materiales y los medios líquidos provocará corrosión intergranular, lo que provocará una disminución del 15% al 22% en la resistencia estructural.
2) Defectos de corte en seco: cuando la velocidad del husillo alcanza las 18.000 rpm, la tasa de desgaste de la herramienta es 8 veces mayor que la del procesamiento de metal normal.
3) Control de calidad de la superficie: la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo después del procesamiento debe ser inferior o igual a Ra0,4μm y la tasa de aprobación de los procesos tradicionales es inferior al 35%.
[BISHÉNinnovación tecnológica de soluciones]
En respuesta a las dificultades de procesamiento de los materiales compuestos a base de -cerámica- de alta temperatura, el equipo de I+D de BISHEN utiliza procesos compuestos innovadores:
1. Sistema de fresado y grabado verde ultrasónico con varillaje multi-eje: corte por vibración axial con una amplitud de ±5 μm y una frecuencia de 20 kHz
2. Tecnología auxiliar de baja-temperatura de CO2 supercrítico: control preciso de la temperatura con chorro de micropartículas de -78 grados
3. Recubrimiento de herramienta PCD personalizado: diseño de estructura de gradiente de tres-capas, radio de arco de vanguardia menor o igual a 2 μm
[Resultados de la actualización del proceso]
En comparación con los métodos de procesamiento tradicionales, esta solución ha logrado una serie de avances:
■ Fuerza de corte máxima reducida en un 36 % (datos medidos 412 N→263 N)
■ Vida útil de la herramienta ampliada a 7,8 horas (originalmente 1,2 horas)
■ Rugosidad de la superficie Ra0,32 μm tasa de cumplimiento del 91 %
■ La eficiencia del procesamiento aumentó 4,3 veces (las horas de trabajo de una sola-pieza se redujeron de 14 horas a 3,25 horas)
BISHÉNPerfil de la empresa: 16 años de experiencia en el procesamiento de materiales especiales, centrándose en soluciones personalizadas para materiales difíciles-de-procesar, como materiales compuestos aeroespaciales, componentes cerámicos-resistentes a altas-temperaturas y plásticos reforzados con fibra de carbono.
