Einführung
Anwendung von Wasserstrahlen in der Luft- und Raumfahrtindustrie Die Hochdruck-Wasserstrahlschneidtechnologie wird als Wasserschneiden bezeichnet, auch als Wasserstrahlschneiden bekannt. Diese Technologie stammt ursprünglich aus den USA und wird in der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt. Wasserstrahlen werden zum Schneiden weicher Materialien für Flugzeuginnenteile verwendet, darunter weiche Kunststoffe, Teppiche, Sitze usw.
Einzelheiten
Der Wasserstrahl kann in jedem Winkel schneiden und so Teile mit wenig oder keiner manuellen Bearbeitung an kritischen Winkeln herstellen.
Wasserstrahlschneiden ist eine Kaltschneidetechnologie und verursacht daher keine thermischen Schäden am Material. Verbundwerkstoffe für die Luft- und Raumfahrt können mithilfe der abrasiven Wasserstrahltechnologie gebohrt und geschnitten werden, ohne dass eine Oberflächenabtragung erforderlich ist.
Der Abrasiv-Wasserstrahl lässt sich problemlos in den Wasserstrahlroboter integrieren, wodurch der Vorrichtungsbedarf deutlich reduziert wird, die Kapitalinvestitionen sinken und schnelle Rüst- und Austauscharbeiten möglich sind.
Das Schneiden von Verbundwerkstoffen mit einem Wasserstrahl geht schneller, das Werkzeug hält länger, es entsteht kein Staub und die Produktion wird sauberer und sicherer.
Mit der rasanten Entwicklung der Luftfahrtindustrie, die mit Energieeinsparung und Umweltschutz beginnt, werden neue Materialien, neue Prozesse und neue Strukturen in großem Umfang eingesetzt, was zur Suche nach neuen Fertigungsmethoden führt. Die Luftfahrtindustrie ist ein wichtiger Anwendungsbereich des „Wasserstrahlschneidens“.
Die Außenhülle des Flugzeugs besteht hauptsächlich aus Stahl, Edelstahl, Titanlegierungen, Aluminiumlegierungen und Kohlefasermaterialien. Für die Schneidverarbeitung dieses Materials können eine große Schneidemaschine, ein 400 MPa Hochleistungs-Hochdrucksystem und ein fünfachsiger Steuerschneidkopf verwendet werden.
An Skelettstrukturteile wie Rumpf, Flügel und Fahrwerk werden nicht nur hohe Festigkeitsanforderungen gestellt, sondern sie müssen auch ihr Eigengewicht reduzieren und den Energieverbrauch senken, während sie gleichzeitig die Festigkeitsanforderungen erfüllen. Zu diesem Zweck werden häufig Materialien wie legierter Stahl, Edelstahl, Aluminiumlegierungen, Titanlegierungen und Kohlefaser usw. verwendet. Von den Hecks der Boeing 777 und des Airbus A380 bis zu den Flügeln der Boeing 7E7 und F117; von den Turbinenschaufeln der Düsentriebwerke bis zu den Apache-Hubschraubern können für diese Strukturteile multifunktionale Wasserstrahlschneidmaschinen und 400 MPa Hochleistungs-Hochdrucksysteme verwendet werden. Ein 5-Achsen-Schneidkopf führt den Schneidvorgang durch.
Lüftungssystem Rohre und Anschlussflansche von Lüftungssystemen bestehen häufig aus Titan, Aluminiumlegierungen und Kohlefasern. Für dieses Material können 400 MPa Hochdrucksysteme mit kleiner und mittlerer Leistung, kleine und mittelgroße Schneidmaschinen und Allzweckschneidköpfe zur Schneidverarbeitung verwendet werden.
Innenteile, Sitze und andere Komponenten verwenden meist Aluminiumlegierungen und Sitzhalterungen aus technischem Kunststoff, um die Last zu tragen. Schaumkunststoff wird als Auskleidung verwendet und Chemiefasergewebe, Leder und Kunstleder werden als Vorhaut verwendet. Für den Schneidvorgang können ein Roboter-Wasserstrahl (Sechs-Achsen-Steuerung), ein 400-MPa-Hochdrucksystem mit kleiner und mittlerer Leistung und ein Reinwasserschneidkopf verwendet werden.
Flugzeugtüren, Fenster und Innentrennwände bestehen alle aus Glas und Verbundglas. Für die Schneidbearbeitung können kleine und mittelgroße Schneidemaschinen, 300-400 MPa Niederleistungs-Hochdrucksysteme, universelle Wasserschneidköpfe oder Wasserschneidbearbeitungszentren verwendet werden.
