SECO: Obrábění kompozitů v letectví
Kompozitní materiály v letectví: nástroje SECO pro obrábění
Po dlouhých letech stagnace, které násle-
dovaly po 11. září, včetně globální recese,
prochází letecký průmysl v posledních
3–4 letech celosvětově velmi silným roz-
vojem. Rostoucí ceny pohonných hmot,
nestabilní ekonomické podmínky a stále
řevnivější konkurence jsou však realitou,
která oslabuje potenciál podnikání v letec-
ké dopravě všude ve světě.
Jedním ze způsobů, jak mohou výrobci
letadel tyto problémy řešit, je snižování
hmotnosti – tím i snižování spotřeby pali-
va a dopadu na životní prostředí. V nejno-
vější generaci komerčních letadel zazna-
menalo používání kompozitních materiálů
50% nárůst.
Kompozitní materiály jsou v podstatě
kombinací dvou nebo více různých mate-
riálů, které společně využívají své nejlepší
vlastnosti, anebo se vyznačují charakteris-
tikami zcela novými, které by žádný z vý-
chozích materiálů samostatně neměl.
Kompozitní technologie řeší celou řadu
problémů, jako je snížení hmotnosti dosa-
vadních kovových součástí, prevence ko-
roze či eliminace hluku a vibrací.
„Kompozitní materiály jsou pro letecký
průmysl důležité, protože poskytují ve
srovnání s kovovými součástmi stejnou
nebo větší konstrukční pevnost, ale také
menší podíl výměn,” říká Scott Causey,
specialista na letecký průmysl ve společ-
nosti Seco a dodává: „Lehčí komponenty
snižují spotřebu paliva i náklady na opravy
a vykazují stejnou nebo vyšší pevnost při
nižší hmotnosti.”
Kompozity znamenají
nižší náklady d
Kompozitními materiály, které se používají
v leteckých konstrukcích, jsou uhlíková,
skelná a kevlarová vlákna v komponentech
draku letadel, a dále kompozity s keramic-
kou matricí, které se používají v dílcích brz-
dových, spalovacích a výfukových systémů.
„Kompozity obvykle sníží celkovou kon-
strukční hmotnost o 20–50 %, a tím zlep-
ší energetickou účinnost," vysvětluje
Scott. „Kompozity také znamenají nižší
náklady na montáž sestav, která vyžaduje
jen velmi málo upevňovacích prvků, šrou-
bů atd. a v některých případech lze do-
sáhnout sloučení několika původních ko-
vových součástí do jediné kompozitní.”
Použití kompozitních materiálů však zá-
roveň představuje pro výrobce letadel řa-
du problémů. „Podobně jako obráběné
kovy, mají i kompozity své zvláštní výrob-
ní požadavky, které je třeba dodržet, aby
součásti odpovídaly specifikaci,” říká
Scott Causey. "Společně s pokročilými au-
tomatizovanými procesy snižujícími vý-
robní náklady procházejí neustálým vývo-
jem, takže ve výsledku je schopno vyrábět
kompozitní materiály pouze pár výrobců,
kteří si mohou dovolit investovat do těch-
to specifických pokročilých technologií
a podporovat vzrůstající tempo výroby le-
tadel.”
Pájené břity z PCD d
Nabídku společnosti Seco představuje pře-
vážně sortiment monolitních stopkových
fréz s diamantovým povlakem. Vlastnosti
těchto nástrojů umožňují dosahovat velmi
dobré kvality povrchu při zachování vyso-
ké řezné rychlosti a posuvu. Značka SECO
dodává též nástroje s pájenými břity
z PCD (polykrystalický diamant), optimali-
zované pro náročné podmínky obrábění.
Běžnými problémy při vrtání kompozit-
ních materiálů jsou delaminace, štípání
a špatná kvalita povrchu. Optimalizované
čelní geometrie zlepší proces vrtání a zaji-
stí vyšší kvalitu otvorů, diamantový povlak
nebo PCD břity snášejí vysoké řezné pa-
rametry a přispívají k delší životnosti ná-
stroje. „Kompozity snižují celkovou kon-
strukční hmotnost o 20–50 %, což zvyšuje
energetickou účinnost pohonu.”
Společnost Seco nedávno uvedla na trh
dva nové obráběcí nástroje, standardizo-
vané pro hybridní vrstvené materiály:
JC898 a JC899. Hrubovací JC898 má ge-
ometrii pro vysoký posuv a vnitřní kanálky
pro tlakový vzduch k odvodu třísek. Do-
končovací nástroj JC899 má patentova-
nou konstrukci s dvojitou geometrií a ob-
rábí dílce na čisto interpolačními
metodami bočního frézování. Je zřejmé,
že letecký průmysl bude i nadále vyžado-
vat stále lehčí a efektivnější konstrukce.
Nakonec budou nejspíše z kompozitů
namísto kovu vyráběna celá letadla, pro-
zatím však stále obsahují jak kovové, tak
i kompozitní součásti.
„Domnívám se, že v krátkodobém hori-
zontu budeme svědky rozvoje procesů
a aplikací pro využití recyklovaných i nově
vyvíjených materiálů s cílem optimalizace
nákladů, neboť výroba kompozitních ma-
teriálů je stále velmi drahá,” uzavírá Scott
Causey. p
www.secotools.com
www.technikaatrh.cz
letecký průmysl
ll
firmy
53
Kompozitní materiály:
Vzhůru do oblak se SECO!
Snižování hmotnosti je v současnosti pro letecký průmysl největší výzvou.
Vyšší výkon, nižší spotřeba paliva a nižší emise představují pro výrobce hlavní
konkurenční výhody a kompozitní materiály jsou příležitostí ve všech těchto oblastech.
52_MCAE_c_SECO_c.qxd 6.12.2023 13:10 Page 53