Obróbka CNC dla przemysłu lotniczego

Obróbka CNC części lotniczych polega na sterowanej komputerowo obróbce skrawaniem metalowych komponentów lotniczych, wsporników, obudów, złączek i części konstrukcyjnych bezpośrednio z certyfikowanych półfabrykatów hutniczych, przy użyciu oprzyrządowania dostosowanego do wymagań przemysłu lotniczego w zakresie tolerancji i identyfikowalności. W odróżnieniu od odlewania i procesów przyrostowych części wykonuje się z litego kęsa, dzięki czemu zachowują one pełne właściwości mechaniczne materiału po obróbce plastycznej, zamiast mieć mikrostrukturę typową dla odlewów lub części drukowanych. Termin ten obejmuje zarówno pojedyncze prototypy, jak i pełne serie produkcyjne części lotniczych wykonywanych metodą obróbki CNC.

W przemyśle lotniczym dobór materiału zależy od komponentu i programu. Aluminium, stal nierdzewna oraz stal węglowa lub stopowa to wymienione na tej stronie grupy materiałów, które można uwzględnić w zapytaniu ofertowym; dla konkretnego zamówienia należy potwierdzić dokładny gatunek, postać wyrobu, stan materiału, identyfikowalność, przebieg procesu technologicznego i kwalifikację dostawcy.

AS9100 to norma zarządzania jakością opracowana dla przemysłu lotniczego na podstawie ISO 9001, uzupełniona o wymagania dotyczące zarządzania ryzykiem, nadzoru nad konfiguracją i zapobiegania stosowaniu podrobionych części. Zhenling nie deklaruje tutaj posiadania tych certyfikatów; każdy wymagany certyfikat należy zweryfikować pod kątem wskazanego podmiotu prawnego, zakładu, zakresu i ważności. Oceniając dostawcę, należy zapytać wprost, zgodność z którą normą została certyfikowana; nie należy zakładać, że samo ISO 9001 obejmuje wymagania właściwe dla przemysłu lotniczego.

Dla odpowiednich cech tolerancja ±0.005 in stanowi punkt wyjścia do wyceny. Każda cecha o tolerancji ±0.001 in wymaga osobnej analizy rysunku technicznego, procesu i pomiarów oraz pisemnego potwierdzenia w ofercie.

Czas realizacji zależy w dużym stopniu od złożoności części i wielkości partii. Proste prototypy mogą zostać wysłane w ciągu 1–3 dni, realizacja złożonych partii produkcyjnych częściej trwa 4–6 tygodni, a samo przygotowanie dokumentacji pierwszej sztuki złożonej części może wymagać nawet 40 roboczogodzin. Aby uzyskać rzeczywistą informację o czasie realizacji zamiast orientacyjnego szacunku, należy przesłać rysunek techniczny.

Cena jednostkowa jest tylko jednym z czynników; na rzeczywisty koszt całkowity wpływają również koszt dostawy do miejsca przeznaczenia, wymagania dotyczące kontroli i prowadzenia dokumentacji, logistyka oraz ryzyko poprawek wynikających z niedotrzymania tolerancji. Nabywcy porównujący oferty wyłącznie na podstawie ceny jednostkowej często pomijają czynniki, które faktycznie decydują o całkowitym koszcie programu. Kategorie kosztów, dla których warto uzyskać osobne wyceny, opisano w poradniku zakupowym powyżej.

Prace prototypowe obejmują pojedyncze części lub małe partie wykonywane szybko, z możliwością kolejnych zmian; przy obróbce partii produkcyjnych nacisk przesuwa się na powtarzalność, statystyczne sterowanie procesem i stały czas cyklu dla każdej części w serii.

Precyzyjna obróbka CNC w 5 osiach pozwala wykonać większość lub wszystkie operacje frezowania przy jednym zamocowaniu, ograniczając zmiany przyrządów mocujących, które w przeciwnym razie powodują kumulowanie się odchyłek wymiarowych w złożonych częściach konstrukcyjnych i układów przepływowych.

Dla części lotniczych obrabianych CNC często przewiduje się powierzchnię po obróbce skrawaniem, szkiełkowanie lub anodowanie aluminium albo pasywację stali nierdzewnej w celu przywrócenia odporności na korozję po obróbce skrawaniem. Właściwe wykończenie zależy od środowiska pracy części, a w przypadku zewnętrznych powierzchni płatowca także od aerodynamiki; złączka układu przepływowego i wspornik konstrukcyjny rzadko wymagają takiej samej specyfikacji wykończenia. Wymagania dotyczące wykończenia powierzchni należy potwierdzić w dokumentacji rysunkowej zamiast przyjmować domyślne rozwiązanie.

Jakość dostawcy zależy od konkretnego zakładu i zamówienia, a nie od kraju. Dlatego na tej stronie na pierwszy plan wysunięto pytania dotyczące kwalifikacji dostawcy, kategorie wyposażenia i wymagania dotyczące identyfikowalności, zamiast oczekiwać, że nabywcy uwierzą w jakość na słowo. Przed złożeniem zamówienia na większą liczbę części należy określić wymagane dowody dotyczące systemu jakości, zakres kontroli pierwszej sztuki, identyfikowalność materiału, dokumentację kontroli oraz osobę odpowiedzialną za zatwierdzenie, a następnie zweryfikować te kwestie dla wskazanego podmiotu prawnego i zakładu.

Zespoły zakupowe szukające dostawców poza dotychczasową bazą wskazują, że kwalifikacja jest procesem trwającym wiele tygodni jeszcze przed wysyłką pierwszej części; weryfikacja certyfikatów, zamówienie próbek pierwszej sztuki i potwierdzenie identyfikowalnego łańcucha dostaw materiału wymagają czasu, a nie jednej rozmowy telefonicznej. Właśnie dlatego na tej stronie na pierwszy plan wysunięto wymagane dowody kwalifikacji, proponowany przebieg procesu technologicznego z uwzględnieniem wyposażenia oraz proces kontroli, zamiast ukrywać je w arkuszu specyfikacji; zapytanie o wszystkie te kwestie na samym początku znacznie skraca czas kwalifikacji w porównaniu z rozpoczynaniem poszukiwania dostawcy od zera.

Należy zacząć od certyfikatów: potwierdzić zgodność z AS9100 lub konkretną normą wymaganą przez dany program, a nie tylko z ISO 9001, a następnie sprawdzić, czy zakres materiałów i procesów odpowiada rzeczywistemu rysunkowi technicznemu, zamiast opierać się na ogólnej liście możliwości. Przed zamówieniem serii produkcyjnej warto poprosić o raport z kontroli pierwszej sztuki porównywalnej części. Czas odpowiedzi i konkretność informacji na etapie zapytania ofertowego pozwalają też ocenić, jak dostawca poradzi sobie później z rzeczywistym problemem produkcyjnym, dlatego rozmowa kwalifikacyjna stanowi część oceny.