Was ist Bearbeitung in der Luft- und Raumfahrt? | Spezifikationen, Branchen und Materialien

Teile für die Luft- und Raumfahrt sind nicht mit normalen Fertigungsarbeiten vergleichbar - wir sprechen hier von Komponenten, die Toleranzen von ±0,003″ (±0,076 mm) oder engere Toleranzen benötigen, von komplexen Formen, die eine 5-Achsen-Simultanbearbeitung erfordern, und Materialien die Temperaturen von über 2.000 °F aushalten müssen, ohne zu versagen. Ein durchschnittlicher Maschinenbaubetrieb verfügt einfach nicht über die erforderlichen Zertifizierungen, Ausrüstungen oder Materialkenntnisse, um diese Art von Arbeit zu bewältigen, und ehrlich gesagt, sollte er das auch gar nicht versuchen.

Wir führen AS9100D-zertifizierte Arbeitsgänge mit mehrachsigen CNC-Anlagen durch, die speziell für die Anforderungen der Luft- und Raumfahrt eingerichtet sind. Das bedeutet, dass wir Ti-6Al-4V-Titan, Inconel 718 und für die Luft- und Raumfahrt geeignete Aluminiumlegierungen mit vollständiger Rückverfolgbarkeit und CMM-Prüfung für jedes Teil bearbeiten. Ganz gleich, ob Sie Komponenten für Flugzeuge oder Raumfahrzeuge herstellen, die Toleranzen, Materialeigenschaften und Dokumentationsanforderungen sind nicht verhandelbar - und genau darauf ist unsere Anlage ausgelegt.

Wichtigste Erkenntnisse

• AS9100D- und ISO 9001-Zertifizierungen bedeuten, dass die Qualitätssysteme und die Rückverfolgbarkeit tatsächlich vorhanden sind und nicht nur behauptet werden.
• Die 5-Achsen-Simultanbearbeitung bearbeitet komplexe Geometrien in einer Aufspannung und verkürzt die Durchlaufzeiten im Vergleich zu Mehrfachaufspannungen um 40-60%
• Wir wissen, wie man mit Ti-6Al-4V-Titan, Inconel 718 und 7075-Aluminium arbeitet - mit den entsprechenden Materialzertifikaten, die das beweisen.
• Die Toleranzen liegen bei ±0,003″ (±0,076 mm) oder enger, und jedes kritische Maß wird durch eine CMM-Prüfung verifiziert.
• Der Maschinenpark umfasst 15 hochmoderne CNC-Maschinen mit 55″ Z-Achsen-Kapazität für die größeren Komponenten der Luft- und Raumfahrt.

Was ist CNC-Bearbeitung in der Luft- und Raumfahrt?

Luft- und Raumfahrt CNC-Bearbeitung ist eine computergesteuerte Fertigung, bei der Luft- und Raumfahrtteile mit Toleranzen zwischen ±0,003″ und ±0,0001″ mit mehrachsigen Geräten hergestellt werden. CNC-Systeme (Computer Numerical Control) führen Schneidwerkzeuge durch programmierte Werkzeugwege, um Material von Titan-, Aluminium- und Superlegierungsblöcken zu entfernen. Mit diesem Präzisionsfertigungsverfahren werden Turbinenschaufeln, Strukturrahmen, Fahrwerkskomponenten und Flügelrippen für Verkehrsflugzeuge, Militärjets und Raumfahrzeuge hergestellt.

In der Luft- und Raumfahrtindustrie sind engere Toleranzen erforderlich als in der Automobil- oder Industrieproduktion, da Komponentenausfälle katastrophale Folgen haben können. Eine Turbinenschaufel mit ungeeigneten Abmessungen führt bei 20.000 Umdrehungen pro Minute zu einer Unwucht, die einen Triebwerksausfall verursachen kann. Die AS9100D-Zertifizierung bildet den Rahmen für das Qualitätsmanagement von Zerspanungsunternehmen in der Luft- und Raumfahrt und erweitert die Anforderungen der ISO 9001 um luftfahrtspezifische Kontrollen für das Konfigurationsmanagement und die vollständige Rückverfolgbarkeit von Materialien. Die neueste Einblicke zeigen, dass der asiatisch-pazifische Raum mit über 55% im Jahr 2024 die Kontrolle über den Marktanteil von CNC-Maschinen hat.

Warum ist die 5-Achsen-CNC-Bearbeitung für Komponenten der Luft- und Raumfahrt unerlässlich?

Die CNC-Bearbeitung spielt in der Luft- und Raumfahrtindustrie eine entscheidende Rolle, da die 5-Achsen-Fähigkeit es den Schneidwerkzeugen ermöglicht, sich den Werkstücken aus jedem beliebigen Winkel zu nähern, indem sie die standardmäßige lineare X-, Y- und Z-Bewegung um die Rotation der A- und B-Achse ergänzt. Diese Fähigkeit ermöglicht die Bearbeitung komplexer konturierter Oberflächen, wie z. B. Turbinenschaufeln, in einer einzigen Aufspannung, wodurch Toleranzüberschneidungen durch mehrere Arbeitsgänge vermieden werden. Hersteller in der Luft- und Raumfahrtindustrie spezifizieren die 5-Achsen-Bearbeitung für Komponenten mit zusammengesetzten Kurven, Hinterschneidungen und dünnwandigen Strukturen, die mit 3-Achsen-Geräten nicht erreicht werden können.

Vergleich 3-Achsen vs. 5-Achsen

Bei der herkömmlichen 3-Achsen-Bearbeitung ist die Annäherung des Werkzeugs auf senkrechte Winkel zum Werkstück beschränkt, was mehrere Aufspannungen für den Zugriff auf verschiedene Oberflächen erfordert. Jede Aufspannung führt zu Positionierungsfehlern, die sich akkumulieren und möglicherweise die Industrienormen überschreiten. Die Vielseitigkeit der CNC-Bearbeitung mit simultaner Fünf-Achsen-Bewegung sorgt für hervorragende Oberflächengüten bei skulpturalen Geometrien und verhindert Fugenbildung und Facettenbildung, wie sie bei 3-Achsen-Stepover-Strategien üblich sind.

Welche Materialien aus der Luft- und Raumfahrt können wir CNC-bearbeiten?

Wir bearbeiten Ti-6Al-4V Titan, 7075 und 2024 Aluminium Legierungen, die Superlegierung Inconel 718 und Verbundwerkstoffe für die Luft- und Raumfahrt mit vollständiger Dokumentation der Materialrückverfolgbarkeit. Die in der CNC-Bearbeitung in der Luft- und Raumfahrt verwendeten Werkstoffe erfordern spezielle Zerspanungsstrategien, Werkzeuge und Parameter, die auf der Wärmeleitfähigkeit, den Kaltverfestigungseigenschaften und der Abrasivität basieren. Die Materialauswahl hängt von den Anforderungen an die Komponenten ab, einschließlich des Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht, Temperaturbeständigkeit und Korrosionsschutz für Luft- und Raumfahrtanwendungen.

Bearbeitung von Titanlegierungen

Ti-6Al-4V-Titan bietet ein besseres Festigkeits-Gewichts-Verhältnis als Stahl bei halbem Gewicht und ist daher für Fahrwerke und Triebwerksaufhängungen in der Luft- und Raumfahrt unerlässlich. Diese Titanlegierung des Grades 5 enthält 6% Aluminium und 4% Vanadium und ist damit korrosionsbeständig in Salzwasserumgebungen. Wir bearbeiten Ti-6Al-4V mit Hartmetallwerkzeugen bei Oberflächengeschwindigkeiten von 50-150 SFM mit Hochdruckkühlmittel, um Kaltverfestigung zu verhindern.

Aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit von Titan konzentriert sich die Wärme an der Schneidkante, was den Werkzeugverschleiß beschleunigt. Kühlmittelsysteme, die durch die Spindel geführt werden, liefern Schmiermittel direkt an die Schneidzone mit einem Druck von mehr als 1.000 PSI und verlängern die Werkzeuglebensdauer im Vergleich zu Flutkühlmethoden erheblich.

Fähigkeiten von Aluminiumlegierungen

Die Aluminiumlegierung 7075 bietet die höchste Festigkeit unter den Aluminiumsorten, wobei der Zustand T6 eine Zugfestigkeit von 83.000 PSI bei einer Dichte von 2,81 g/cm³ erreicht. Diese Legierung auf Zinkbasis lässt sich mit Oberflächengeschwindigkeiten von 800-1.200 SFM bearbeiten, was einen schnellen Materialabtrag für große Rumpfkomponenten und Flügelstrukturen in der globalen Luft- und Raumfahrtindustrie ermöglicht.

Die Aluminiumlegierung 2024 bietet eine bessere Ermüdungsbeständigkeit als 7075 und eignet sich daher besser für Teile in der Luft- und Raumfahrt, die zyklischen Belastungen ausgesetzt sind, wie Flügelholme und Rippen. Der Kupfergehalt (3,8-4,9%) bietet eine bessere Beständigkeit gegen Rissausbreitung, obwohl die Zugfestigkeit im Zustand T4 auf 64.000 PSI sinkt.

Verarbeitung von Inconel-Superlegierungen

Inconel 718 weist eine Streckgrenze von über 150.000 PSI bei 1.200 °F auf, was für Turbinenschaufeln, die Verbrennungsgastemperaturen von 2.200 °F ausgesetzt sind, unerlässlich ist. Diese Nickel-Chrom-Superlegierung enthält Zusätze von Niob und Molybdän, die Gamma-Prime- und Gamma-Double-Prime-Ausscheidungen bilden und Versetzungsbewegungen bei hohen Temperaturen verhindern, die in der Luft- und Raumfahrt entscheidend sind.

Bei der CNC-Bearbeitung wird Inconel 718 mit konservativen Oberflächengeschwindigkeiten von 30-60 SFM bearbeitet, wobei die Schnitttiefe auf 0,040″ (1,02 mm) pro Durchgang begrenzt ist. Das Material erzeugt Schnittkräfte, die 2,5 Mal höher sind als bei Stahl, was Maschinen mit 40-PS-Spindeln und einer steifen Konstruktion erfordert.

Welche Toleranzen können bei der Präzisionsbearbeitung in der Luft- und Raumfahrt erreicht werden?

Die CNC-Präzisionsbearbeitung hält Standardtoleranzen von ±0,003″ (±0,076 mm) für allgemeine Merkmale ein, wobei kritische Abmessungen für die Luft- und Raumfahrt ±0,001″ (±0,025 mm) oder enger, wenn angegeben, erreicht werden. Die CMM-Prüfung (Coordinate Measuring Machine) verifiziert die Maßgenauigkeit mit einer Messunsicherheit von ±0,0001″ (±0,0025 mm) und stellt sicher, dass die Komponenten für die Luft- und Raumfahrt häufig die exakten Konstruktionsspezifikationen erfüllen. Die statistische Prozesskontrolle überwacht Maßtrends während der Produktion und hält Cpk-Werte von über 1,33 für kritische Merkmale aufrecht, wie in den AS9100D-Qualitätsstandards gefordert.

Anforderungen an die Temperaturkontrolle

Die Temperaturkontrolle ist für die Einhaltung der Toleranzen in der Luft- und Raumfahrt unerlässlich, denn eine Temperaturänderung von 5 °F bewirkt, dass sich ein 12″ (305 mm) Aluminiumbauteil um 0,0008″ (0,02 mm) ausdehnt. Wir halten die Temperatur in unserem Bearbeitungszentrum bei 20 °C ±1 °C (68 °F ±2 °F) und in den CMM-Inspektionsräumen bei 68 °F ±0,5 °F, um sicherzustellen, dass die Luft- und Raumfahrtkomponenten genau gemessen werden. Die Bauteile werden vor der Endkontrolle mindestens 4 Stunden lang thermisch stabilisiert.

Spezifikationen der Oberflächenbehandlung

Die Spezifikationen für die Oberflächengüte reichen in der Regel von 125 Ra Mikrozoll für Strukturbauteile bis 16 Ra für aerodynamische Oberflächen. Bei unseren 5-Achsen-Fertigbearbeitungsstrategien kommen Kugelkopffräser mit 0,002″ (0,051 mm) Zustellungsabstand zum Einsatz, die Oberflächenstrukturen von 32 Ra oder besser ohne sekundäre Schleifvorgänge erzeugen.

Welche Arten von CNC-bearbeiteten Teilen für die Luft- und Raumfahrt stellen wir her?

Wir stellen Triebwerkskomponenten her, darunter Turbinenschaufeln mit aerodynamischen Profilen, Triebwerksaufhängungen und Brennkammerteile, für die Inconel 718 als Hochtemperaturwerkstoff erforderlich ist. Zu den Strukturbauteilen der Flugzeugzelle gehören Flügelrippen mit komplexen Konturen, Rumpfhalterungen und Verstärkungsplatten, die aus Aluminium 7075 gefertigt werden. Fahrwerkskomponenten erfordern hochfeste Titanlegierungen für tragende Anwendungen mit wiederholten Belastungszyklen.

Teile des Motorsystems

• Turbinenschaufeln mit Verbundkurvenprofilen
• Strukturelle Stützen der Motorhalterung
• Hitzeschildhalterungen für den Wärmeschutz
• Gehäuse und Verteilerrohre für Kraftstoffsysteme

Strukturelle Komponenten

• Für die Luftströmung optimierte Flügelrippen
• Rumpfhalterungen und Beschläge
• Strukturelle Rahmen und Stützen
• Gehäuse für Fahrwerksantriebe

Avionik-Gehäuse

• Sensorgehäuse zum Schutz elektronischer Systeme
• Halterungen für das Bedienfeld
• Innenausbau der Kabine
• Antennenhalterungen

Wie funktioniert unser Bearbeitungsprozess für die Luft- und Raumfahrt?

Unser Bearbeitungsprozess für die Luft- und Raumfahrt beginnt mit einer DFM-Analyse (Design for Manufacturability) innerhalb von 24 Stunden nach Erhalt der CAD-Dateien im STEP-, IGES- oder Parasolid-Format. Luft- und Raumfahrtingenieure prüfen die Teilegeometrie auf potenzielle Probleme wie dünne Wände unter 0,020″ (0,51 mm) Dicke, scharfe Innenecken, die spezielle Werkzeuge erfordern, und Merkmale, die mit Standardschneidwerkzeugen nicht zugänglich sind.

Herstellungsprozess in der Luft- und Raumfahrtindustrie

1. Gestaltung Rückblick: DFM-Analyse identifiziert Möglichkeiten zur Kosteneinsparung und Bedenken hinsichtlich der Herstellbarkeit
2. Materialbeschaffung: Zertifiziertes Material in Luft- und Raumfahrtqualität von AS9100D-Lieferanten mit Werksprüfberichten
3. CNC-Programmierung: Erfahrene CNC-Bediener verwenden Mastercam, um optimierte Werkzeugwege mit Simulation der Kollisionserkennung zu erzeugen.
4. Einrichten und Befestigen: Präzisionsschraubstöcke (10 mm Mindestklemmung) oder kundenspezifische Spannvorrichtungen für komplexe Luft- und Raumfahrtteile
5. Bearbeitungen: Hochmoderne CNC-Ausrüstung ermöglicht 5-Achsen-Simultanschnitt mit In-Prozess-Maßkontrolle
6. Oberflächenbehandlung: Eloxieren, PVD-Beschichtung oder Kugelstrahlen nach Spezifikationen
7. Abschließende Inspektion: CMM-Messung mit dokumentierten Maßprotokollen
8. Dokumentationspaket: Materialzertifikate, Prüfberichte und Prozessreisende

CNC-Maschinen können vorprogrammiert werden, um Funktionsmodelle von Teilen und Baugruppen für die Luft- und Raumfahrt während der Prototyping-Phasen zu erstellen. Die Erstmusterprüfung legt die Prozessgrundlage für neue Teilenummern fest und dokumentiert alle Abmessungen, Materialeigenschaften und Oberflächenmessungen. Die Produktionsteile werden im Fertigungsprozess der Luft- und Raumfahrtindustrie anhand von Kontrollplänen, die die Messhäufigkeit festlegen, einer Qualitätskontrolle unterzogen.

Welche Oberflächenbehandlungen bieten wir an?

Die CNC-Bearbeitung bildet die Grundlage für Oberflächenbehandlungen wie Eloxieren nach MIL-A-8625 mit Aluminiumoxidschichten von 5-25 Mikron, PVD-Beschichtung mit Titannitrid oder Chromnitrid von 2-5 Mikron zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit und Kugelstrahlen nach AMS 2430 zur Erzeugung von Druckspannungsschichten. Oberflächenbehandlungen verbessern den Korrosionsschutz, verringern die Reibungskoeffizienten und erhöhen die Ermüdungsfestigkeit je nach Material und Belastungsbedingungen.

Schützende Behandlungen

Eloxieren: Beim Eloxieren Typ II wird die Aluminiumoberfläche in Al₂O₃ umgewandelt, das härter als das Grundmaterial ist und Farbstoffe zur Farbcodierung akzeptiert. Die schwarze Eloxierung (MIL-A-8625 Typ II Klasse 2) bietet Vorteile bei der Wärmeemission für Komponenten zur Wärmeableitung.

Passivierung: Entfernt freies Eisen von Edelstahlteilen, um Oxidation zu verhindern und die Korrosionsbeständigkeit in rauen Umgebungen zu erhalten.

Leistungsfähige Beschichtungen

PVD-Beschichtung: Die physikalische Gasphasenabscheidung reduziert den Reibungskoeffizienten von 0,4 auf 0,15 bei einer Temperaturstabilität von bis zu 482 °C (900 °F). Die Zielmaterialien werden in Vakuumkammern verdampft und auf molekularer Ebene abgeschieden.

Shot Peening: Keramische oder stählerne Medien beschießen Oberflächen mit kontrollierten Geschwindigkeiten und erzeugen Druckspannungen, die Zugspannungen entgegenwirken und Ermüdungsrisse verursachen. Fahrwerkskomponenten und Triebwerksaufhängungen werden routinemäßig kugelgestrahlt.

Welche Zertifizierungen und Qualitätsstandards halten wir ein?

Wir erhalten die AS9100D-Zertifizierung durch jährliche Audits Dritter, die von akkreditierten Registrierstellen durchgeführt werden und die Einhaltung der Qualitätsmanagementanforderungen für die Luft- und Raumfahrt überprüfen. AS9100D erweitert die ISO 9001-Normen um luftfahrtspezifische Kontrollen für das Konfigurationsmanagement, Protokolle für die Erstmusterprüfung und die vollständige Materialrückverfolgbarkeit vom Rohmaterial bis zu den fertigen Komponenten für die Luft- und Raumfahrtindustrie.

Qualitätsmanagement-System

• AS9100D: Qualitätsstandard in der Luft- und Raumfahrt mit dokumentierten Verfahren für jeden Fertigungsvorgang
• ISO 9001: Grundlage für konsistente Qualitätsergebnisse durch Management-Review-Zyklen
• FAA-Konformität: Dokumentationspakete, die den Rückverfolgbarkeitsstandards von Teil 21 entsprechen
• EASA-Bewusstsein: Kenntnis der europäischen Rechtsvorschriften für die Luft- und Raumfahrt

Interne Audits finden vierteljährlich statt, wobei die Einhaltung der Verfahren geprüft und Verbesserungsmöglichkeiten ermittelt werden. Die Geschäftsleitung analysiert die Qualitätskennzahlen, wie z. B. die termingerechte Zustellung, die prozentuale Ausbeute beim ersten Durchlauf und die Entwicklung der Kundenbeschwerden.

Wie erschließt die CNC-Bearbeitung neue Möglichkeiten in der Luft- und Raumfahrtindustrie?

Die Integration von CNC-Bearbeitung und additiven Fertigungsverfahren ermöglicht es Unternehmen der Luft- und Raumfahrtindustrie, subtraktive und additive Verfahren zu kombinieren und so hybride Bauteile zu schaffen, die neue Möglichkeiten in der Luft- und Raumfahrtproduktion eröffnen. Die CNC-Bearbeitung wird auch für die Endbearbeitung von 3D-gedruckten Teilen für die Luft- und Raumfahrt eingesetzt, wobei Stützstrukturen entfernt und Endtoleranzen erreicht werden, die mit additiven Verfahren allein nicht möglich sind.

Dank fortschrittlicher Bearbeitungsverfahren für die Luft- und Raumfahrt können Luft- und Raumfahrtingenieure Konstruktionen optimieren, die bisher nicht herstellbar waren. Mithilfe von CNC-Mehrachsenbearbeitungen können wir interne Kühlkanäle in Turbinenschaufeln, leichte Gitterstrukturen in Halterungen und komplexe konturierte Oberflächen in einer Aufspannung bearbeiten. Die CNC-Bearbeitung gewährleistet Präzision und Zuverlässigkeit bei allen Produktionsmengen, vom Prototyp bis zur Großserie.

Die Luft- und Raumfahrtindustrie verlässt sich auf die CNC-Bearbeitung, wenn es um die schnelle Erstellung von Prototypen geht, die die Entwicklungszyklen beschleunigt. Die CNC-Bearbeitung hilft den Projektteams in der Luft- und Raumfahrt, Entwürfe schnell zu validieren und Form, Passform und Funktion zu testen, bevor Investitionen in Werkzeuge getätigt werden. Komponenten für die Luft- und Raumfahrtindustrie können auf ein und derselben Maschine in einer einzigen Schicht gefertigt werden, wodurch sich die Vorlaufzeiten von Wochen auf Tage verkürzen.

Warum sollten Sie Yijin Hardware für Bearbeitungen in der Luft- und Raumfahrt wählen?

Wir liefern AS9100D-zertifizierte Präzision mit 15 modernen 5-Achsen-CNC-Bearbeitungszentren, die CNC-Teile für die Luft- und Raumfahrt bis zu 55″ (1.397 mm) in der Z-Achse bearbeiten. Unsere klimatisierte, 25.000 Quadratmeter große Anlage sorgt für eine Temperaturstabilität von ±2 °F, was für die Erreichung von ±0,003″-Toleranzen bei großen Aluminium-Flugzeugstrukturen unerlässlich ist. Die direkte Zusammenarbeit mit den Ingenieuren macht Zwischenhändler überflüssig und ermöglicht Diskussionen zur Designoptimierung in Echtzeit.

Unsere Wettbewerbsvorteile

• Kapazität der Ausrüstung: 55″ Z-Achse 5-Achsen-Fräsmaschinen mit 20.000 RPM Spindeln und 40 HP Antrieben
• Sachkenntnis: Ti-6Al-4V, Inconel 718, 7075/2024 Aluminium mit vollständiger Rückverfolgbarkeit
• Fähigkeit zur Inspektion: KMG mit 48″ × 60″ Messvolumen und ±0,0001″ Genauigkeit
• Qualitätsdokumentation: 100% Maßkontrolle mit statistischer Prozesskontrolle
• Technische Unterstützung: Kostenlose DFM-Analyse zur Senkung der Herstellungskosten

Wir beziehen unsere Werkstoffe ausschließlich von AS9100D-zertifizierten Zulieferern und halten für jede Schmelze Prüfberichte bereit. Unser Programmierteam optimiert Werkzeugwege speziell für Luft- und Raumfahrtlegierungen und wägt Materialabtragsraten und Werkzeugstandzeiten ab, um die Produktionskosten zu minimieren und gleichzeitig die Anforderungen an die Oberflächengüte zu erfüllen. Die CNC-Bearbeitungsanwendungen in unserem Werk reichen von der Entwicklung von Prototypen bis hin zu Produktionsmengen von mehr als Tausenden von Einheiten pro Jahr.

Sind Sie bereit, Ihr Luft- und Raumfahrtprojekt zu starten?

In der Luft- und Raumfahrtindustrie werden immer höhere Präzision, kürzere Durchlaufzeiten und komplexere Geometrien gefordert. Die CNC-Bearbeitung bietet die erforderlichen Bearbeitungsmöglichkeiten, um diesen wachsenden Anforderungen gerecht zu werden und gleichzeitig die Präzision und Zuverlässigkeit zu gewährleisten, die Luft- und Raumfahrtsysteme erfordern. Unsere AS9100D-zertifizierte Einrichtung, unsere erfahrenen Luftfahrtingenieure und unsere hochmodernen CNC-Bearbeitungsmaschinen versetzen uns in die Lage, auch Ihre anspruchsvollsten Bearbeitungsanforderungen in der Luft- und Raumfahrt zu erfüllen.

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FAQs zur CNC-Bearbeitung in der Luft- und Raumfahrt

Wie wird man Maschinenbauer in der Luft- und Raumfahrtindustrie?

Die Ausbildung zum Luft- und Raumfahrtmechaniker erfordert den Abschluss eines technischen Diplom- oder Zertifikatsprogramms in CNC-Bearbeitung, das in der Regel 6-18 Monate an Berufsschulen oder Volkshochschulen dauert und das Lesen von Blaupausen, Präzisionsmessungen, G-Code-Programmierung und die Bedienung von 3-Achsen- und 5-Achsen-CNC-Maschinen umfasst. Einstiegspositionen beginnen oft mit 3-Achsen-Fräsbearbeitungen, bevor erfahrene CNC-Bediener nach 2-3 Jahren Erfahrung zu komplexen 5-Achsen-Bearbeitungen in der Luft- und Raumfahrt aufsteigen, wobei NIMS-Zertifizierungen (National Institute for Metalworking Skills) die Kompetenz in bestimmten Bearbeitungstechniken belegen.

Was ist der Hauptunterschied zwischen CAD und CNC?

CAD-Software (Computer-Aided Design) erstellt digitale 3D-Modelle und 2D-Zeichnungen von Teilen, während CNC-Maschinen (Computer Numerical Control) diese Teile physisch herstellen, indem sie Material über programmierte Werkzeugwege abtragen. Mit CAD-Systemen wie SolidWorks, CATIA oder Autodesk Inventor können Luft- und Raumfahrtingenieure die Bauteilgeometrie entwerfen und die Abmessungen festlegen, während die CNC-Bearbeitung zur Herstellung der physischen Komponenten verwendet wird, indem G-Code-Befehle zur Steuerung von Spindeldrehzahlen, Vorschubgeschwindigkeiten und Werkzeugpositionen ausgeführt werden, wobei CAM-Software (Computer-Aided Manufacturing) eine Brücke zwischen den beiden Systemen schlägt, indem sie die Konstruktionsabsicht in Fertigungsanweisungen umsetzt.

Was ist der Unterschied zwischen ATC und CNC in der Luft- und Raumfahrt?

ATC (Automatic Tool Changer, automatischer Werkzeugwechsler) ist eine in CNC-Maschinen integrierte Funktion, die während der Bearbeitung automatisch die Schneidwerkzeuge wechselt, während CNC (Computer Numerical Control, numerische Steuerung) das Gesamtsystem ist, das die Maschinenbewegungen und -prozesse steuert. ATC-Systeme nehmen 20-40 Werkzeuge in Karussellmagazinen auf und wählen und laden bestimmte Werkzeuge auf der Grundlage programmierter Befehle ohne Eingreifen des Bedieners, wodurch die Zykluszeit verkürzt wird und eine Lights-Out-Fertigung ermöglicht wird, bei der bearbeitete Teile über Nacht unbeaufsichtigt mit Messtastern für die Werkzeuglänge hergestellt werden, die den Werkzeugverschleiß automatisch ausgleichen.

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