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Services d'usinage CNC de haute précision pour l'aérospatiale

· Fabrication conforme à la norme AS9100 pour les pièces critiques pour le vol

· Tolérances jusqu'à +0,005 mm.

· Titane, Inconel, alliages d'aluminium, etc.

· Du prototype à la production

±0,005 mm

5-Axe

AS9100

FAI

Tolérance réalisable
Capacité multiaxiale
Norme de qualité
Contrôle du premier article
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Services d'usinage aérospatial - Machine
L'industrie aérospatiale progresse à un rythme rapide. Usinage CNC qui constitue un outil essentiel pour stimuler sa croissance soutenue. Fabrication d'usinage CNC pour l'aérospatiale repose sur une programmation précise et sur le déplacement minutieux de outils de coupe. En utilisant des outils spécialisés et des paramètres de coupe optimisés, l'usinage CNC pour l'aérospatiale peut produire des pièces qui répondent aux exigences de haute précision.
 
Grâce à cet article, vous apprendrez :
  • Caractéristiques et applications de l'usinage CNC dans le domaine aérospatial
  • Machines-outils et matériaux couramment utilisés pour l'usinage CNC dans l'aérospatiale
  • Exigences et normes de tolérance pour l'usinage CNC dans l'aérospatiale
  • Étude de cas réel d'usinage CNC de pièces aérospatiales

Pourquoi l'usinage CNC est-il essentiel pour la fabrication de pièces aérospatiales ?

Par rapport à d'autres industries, les composants aérospatiaux présentent plusieurs caractéristiques uniques qui influencent le développement de l'usinage des composants aérospatiaux. Ces principales caractéristiques se situent dans les domaines suivants :
  • Les types de produits sont complexe, petites séries et grande diversité
  • Structures deviennent de plus en plus complexe et intégrée
  • Prometteuse à paroi mince et, compte tenu de ces caractéristiques à grande échelle, le contrôle de la déformation revêt une importance cruciale
  • Taux d'enlèvement de matière élevés signifie que l'efficacité de l'usinage est un enjeu crucial
  • Rigoureux le contrôle de la qualité exigences
  • Matériaux variés

Machines clés pour l'usinage CNC dans le secteur aérospatial

fraiseuse à commande numérique
Fraiseuse CNC à 3 axes
  • Plage de tolérance : de ±0,005″ à ±0,001″ (de ±0,127 à ±0,025 mm)
  • Utilisations : Usinage de surfaces planes, de supports, de plaques de montage, de pièces de soutien structurel
4 axes
Fraiseuse CNC à 4 axes
  • Plage de tolérance : de ±0,001″ à ±0,0005″ (de ±0,025 à ±0,012 mm)
  • Utilisations : Production d'éléments courbes, de fixations d'aubes de turbine, de collecteurs, de faces de bloc moteur.
     
5 axes(JDCNC) JDGR200
Fraiseuse CNC à 5 axes
  • Plage de tolérance : ±0,0005″ (±0,012 mm) ou mieux
  • Utilisations : Aubes de turbines, roues, blisks, pièces aérodynamiques de cellules, carters de moteurs.
     
tournage CNC
Tournage CNC (tour)
  • Plage de tolérance : de ±0,002″ à ±0,0005″ (de ±0,05 à ±0,012 mm)
  • Utilisations : Raccords hydrauliques, axes de trains d'atterrissage, arbres, manchons et roulements
Vue aérienne de l'intérieur d'un bloc de machine-outil à commande numérique (CNC) propre et complexe, comportant plusieurs forets, broches et un rail de guidage linéaire.
Tour CNC de type suisse
  • Plage de tolérance : ±0,0002″ (±0,005 mm)
  • Utilisations : Fixations miniatures, bagues, boîtiers de capteurs, composants de précision pour l'instrumentation aérospatiale.
     
5 axes(JDCNC) JDGR200
Machine à rectifier CNC
  • Plage de tolérance : ±0,0001″ (±0,0025 mm)
  • Utilisations : Finition des bagues de roulement, des arbres de rotor, des composants critiques du moteur nécessitant des tolérances ultra lisses.
     
CNC EDM
  • Plage de tolérance : ±0,0001″ (±0,0025 mm)
  • Utilisations : Cavités complexes, canaux de refroidissement, buses d'injecteurs de carburant, superalliages durs comme l'inconel et le titane.
Découpe au laser
  • Plage de tolérance : de ±0,002″ à ±0,004″ (de ±0,05 à ±0,1 mm)
  • Utilisations : Découpe de tôles fines pour les revêtements d'aéronefs, les supports, les haubans et les composants de panneaux de précision avec des bords nets
Découpe au jet d'eau
  • Plage de tolérance : de ±0,003″ à ±0,010″ (de ±0,08 à ±0,25 mm)
  • Utilisations : Découpe de composites, de titane, d'aluminium et de matériaux thermosensibles sans déformation thermique
     

Pièces aérospatiales usinées par CNC que nous proposons

L'usinage CNC aéronautique garantit la précision, la fiabilité et la qualité requises pour les composants essentiels au vol, depuis les formes simples jusqu'aux arêtes des turbines. Voici quelques-unes des pièces aéronautiques de précision CNC les plus populaires :

Châssis et cloisons du fuselage
Il s'agit de composants essentiels qui doivent être fabriqués avec une extrême précision pour résister à la pression atmosphérique, notamment l'ossature de l'aile et les nervures.
Supports et carters de moteur
Les principaux composants d'un véhicule sont maintenus en place par des supports de moteur, qui doivent être suffisamment robustes pour résister aux températures élevées et aux secousses.
Aubes et rotors de turbine
Les pales et les rotors des turbines étant soumis à des températures et à des pressions extrêmement élevées, ils nécessitent des finitions et des mesures précises.
Boîtiers pour équipements avioniques
Aménager des espaces sécurisés pour le matériel à bord des avions et s'assurer que tout est correctement positionné.
Armatures de sièges intérieures
Les composants internes sont façonnés et soutenus afin de réduire le poids et d'améliorer la qualité.
Vannes du circuit d'alimentation en carburant
Les vannes et raccords du circuit de carburant régulent le débit et la pression du carburant ; ils nécessitent des joints robustes, capables de fonctionner efficacement dans diverses conditions.
Fixations sur mesure
Tout comme les goupilles et les colliers de serrage, les loquets aéronautiques sur mesure assurent la solidité de l'ensemble.

Matériaux utilisés dans l'usinage CNC pour l'aérospatiale

Les composants aérospatiaux doivent résister à des contraintes extrêmes, à une chaleur élevée, à la corrosion et aux vibrations tout en restant légers. C'est pourquoi vous travaillez avec des matériaux qui offrent un rapport résistance/poids élevé, une stabilité thermique et une résistance à la fatigue.  

Alliages d'aluminium (6061, 7075)

Léger, résistant à la corrosion, facile à usiner

Acier inoxydable (17-4 PH, 316)

Haute résistance, résistance à la chaleur, résistance à la fatigue

Superalliages (Inconel, Hastelloy)

Maintien de la résistance à des températures extrêmes

Acier à outils (A2, D2, H13)

Résistant à l'usure, très solide

Alliages de magnésium

Très léger, bonne usinabilité

Plastiques (PEEK, Ultem, Nylon, PTFE, Delrin)

Léger, résistant aux chocs, stable à la chaleur, à faible coefficient de frottement

Les exigences de précision auxquelles nous répondons

Type d'élément Tolérance typique Rugosité de surface
Nervures structurelles, consoles, châssis ±0,02 - 0,05 mm Ra 1,6 - 3,2 μm
Carter et supports de nacelle de moteur ±0,01 - 0,03 mm Ra 0,8 μm
Composants rotatifs (disques de turbine) ±0,005 - 0,01 mm Ra 0,4 μm
Caractéristiques d'ajustement : alésages, logements de roulements H7/H6 ou ±0,005 mm Ra 0,8 μm
Surfaces d'étanchéité et de glissement ±0,003 – 0,005 mm Ra 0,2 μm

Étude de cas : Nervures de soutien légères en 3D pour les caissons d'aile en alliage de titane

Sujet de recherche : Un longeron interne d'aile optimisé sur le plan topologique, aux dimensions de 420 × 180 × 32 mm.
Caractéristiques : de nombreuses cavités profondes, des sections à parois minces et des surfaces courbes tridimensionnelles.

Forgeage de plaques en Ti-6Al-4V | Certification AS9100 / AS9102 requise

±0,02 mm
Précision dimensionnelle
1,5 mm
Épaisseur minimale de la paroi
Admis en 1re
Tentative de la FAI
Défi Solution d'ingénierie Résultats
Déformation des parois minces et vibrations Finition symétrique en alternance, porte-outils anti-vibrations, stratégie d'usinage léger Écart d'épaisseur de paroi : 0,12 → 0,02 mm
Ébréchage de l'outil dû à la chaleur du Ti-6Al-4V Lubrifiant à 70 bars, outils à trois cannelures revêtus de TiAlN, vitesse de rotation de la broche et vitesse d'avance optimisées La durée de vie des outils a été multipliée par 2,2
Interférence de trajectoire d'outil dans une poche profonde Simulation FAO complète sur 5 axes, fraisage à bout sphérique + fraisage ascendant, inclinaison de 18° pour dégager les poches Aucune interférence, toutes les poches sont usinées
Déformation post-usinage (0,25 mm) Ébauche en deux étapes + traitement thermique intermédiaire de détente, montage flexible Réduction du déport : 0,25 → 0,05 mm
Documentation AS9102 et FAI Numérisation complète par MMT, suivi de la durée de vie des outils, dossier complet de documentation FAI A réussi l'examen de la FAI dès la première tentative

Optez pour FS Fab pour l'usinage CNC dans le secteur aérospatial

Vérification dimensionnelle par machine à coordonnées (CMM)

Toutes les caractéristiques critiques sont mesurées et consignées. Des cartes d'écarts complètes sont fournies pour les géométries aérospatiales complexes.

Traçabilité des matériaux

Certifications complètes des matériaux conformes aux normes NAS et AMS, fournies avec chaque envoi destiné au secteur aérospatial.

Multi-axes, configuration unique

La capacité 5 axes réduit les étapes de fixation, tout en garantissant une précision de positionnement que les processus de réajustement ne peuvent égaler.

Délais d'exécution rapides pour les pièces complexes

Une analyse DFM associée à une stratégie CAM optimisée permet d'éviter les imprévus en cours de production et de garantir des délais de livraison fiables.

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