Guida alla produzione di parti aerospaziali

Uno dei fattori del nostro successo è l'esperienza e lo sviluppo rigoroso di strumenti di produzione digitale. Abbiamo trovato il giusto connubio tra la collaborazione con strumenti digitali autonomi e ingegneri applicativi pratici, per soddisfare le esigenze del settore aerospaziale.

Quando si avvia il processo di fabbricazione digitale con molti produttori, può essere facile caricare un file CAD in più strumenti di quotazione online.

Purtroppo, alcuni strumenti di quotazione online dei produttori non tengono conto di tutti i requisiti di back-end, né offrono tutti i processi di un produttore. In questo caso, noi scegliamo di essere chiari, in modo che ogni fase necessaria per il pezzo o il progetto si rifletta nel preventivo iniziale.

Quando si utilizzano strumenti digitali online, il software di preventivazione può accelerare notevolmente i cicli di sviluppo e produzione.

Tuttavia, per ottenere il massimo da questi strumenti, assicurati di lavorare con un software (e un produttore) che includa quanto segue: 

• Prende in considerazione tutti i requisiti e le fasi della costruzione o del progetto.
• Offre tutti i processi e i materiali disponibili 
• Offre personale formato ed esperto con anni di esperienza nella produzione.

Una sfida importante nell'industria aerospaziale e della difesa è la consegna puntuale e la qualità. Secondo fonti industriali, circa l'80% degli ordini arriva in genere in tempo. Tuttavia, quando questi ordini arrivano in tempo, circa il 25% dei pezzi non soddisfa la qualità richiesta. Una lamentela comune da parte delle aziende aerospaziali è quando i fornitori promettono un tempo di consegna con un prezzo più conveniente, ma non sono in grado di consegnare entro la tempistica indicata. I ritardi hanno portato a scadenze non rispettate e a costi maggiori per risolvere il problema, rispetto a quelli che avrebbero dovuto sostenere se avessero scelto il fornitore con il prezzo più alto.

Il nostro sistema di preventivi online e interattivo trasforma il suo modello CAD in un preventivo con un'analisi e un feedback immediati sul progetto. Il tuo progetto può essere rielaborato per determinare l'equilibrio ideale tra processi, materiali, tempi e costi. Questo aumenta notevolmente l'efficienza, in quanto non è necessario parlare con qualcuno ogni volta che è necessario un pezzo. Ma quando hai bisogno di una persona esperta al tuo fianco, abbiamo un team di application engineer pronti a sostenere i nostri strumenti automatizzati. Tutti i contatti, clienti e non, hanno accesso gratuito al nostro team reattivo che sa come progettare per i nostri processi, ridurre i costi e rispondere a una miriade di altre domande tecniche.

2. Ridurre dei componenti a vantaggio della progettazione del prodotto

Puoi voler ridurre i componenti complessivi in un progetto di parte o di prodotto per diverse ragioni.

Innanzitutto, la leggerezza è fondamentale nel settore aerospaziale. Le aziende sanno bene quanti grammi di carburante occorrono per far volare un grammo di peso, ad esempio, quindi piccole riduzioni portano a grandi guadagni. Anche la scelta dei materiali e, a volte, il metodo di produzione sono fattori che incidono sull'equazione della leggerezza. Ma anche la riduzione del numero di pezzi aiuta.

In secondo luogo, diminuire i costi è importante. La plastica e i metalli possono essere costosi, così come i tempi di assemblaggio. Di conseguenza, se i progetti possono ridurre il numero di componenti o parti, si possono ridurre i materiali e i tempi di assemblaggio.

Tenendo conto di queste considerazioni sulla leggerezza e sui costi, quali sono i materiali migliori per i componenti aerospaziali? Il titanio è spesso una scelta obbligata, disponibile attraverso servizi di lavorazione e stampa 3D. Questo materiale leggero e forte offre un'eccellente resistenza alla corrosione e alle temperature. L'alluminio, con il suo elevato rapporto forza-peso, è un buon candidato per gli alloggiamenti e le staffe che devono sostenere carichi elevati. L'alluminio è disponibile anche per le parti lavorate e stampate in 3D. L'inconel, un metallo stampato in 3D, è una superlega di nichel-cromo ideale per i componenti dei motori a razzo e per altre applicazioni che richiedono una resistenza alle alte temperature. Anche l'acciaio inox è una scelta frequente di materiali. Ad esempio, l'SS 17-4 PH è utilizzato nell'industria aerospaziale per la sua elevata forza, la buona resistenza alla corrosione e le buone proprietà meccaniche a temperature fino a 315 gradi C. Come il titanio, può essere lavorato o stampato in 3D. Anche la gomma siliconica liquida è ampiamente utilizzata nell'industria. Questo materiale fluorosiliconico elastico è specificamente orientato alla resistenza ai carburanti e agli oli, mentre la gomma siliconica ottica è una buona alternativa al PC/PMMA. Le applicazioni comuni nel settore aerospaziale includono superfici morbide al tatto, guarnizioni, sigilli e O-ring.

Infine, al di là dei problemi di alleggerimento e di riduzione dei costi, l'industria aerospaziale affronta vantaggi e sfide uniche, con rischi e ricompense elevati. Le aziende si preoccupano dei cicli di sviluppo, della prototipazione, dei test a caldo e della produzione. Quindi, mentre la riduzione dei componenti può aiutare a ridurre il peso dei pezzi e il tempo di assemblaggio, il vero risparmio consiste nella riduzione dei grattacapi e delle spese generali associate alla catena di fornitura e alla documentazione cartacea per ogni pezzo. Nel settore aerospaziale, ogni componente che entra nel prodotto finale ha alle spalle un'enorme quantità di convalide, come la tracciabilità dei materiali, i test di resistenza agli urti e alle vibrazioni, le ispezioni rigorose e molto altro ancora. In un settore così regolamentato, la riduzione dei pezzi può offrire un grande valore, riducendo l'inventario, avendo meno documenti da tracciare e snellendo la sua catena di fornitura.

3. Impiegare una gamma di metodi di produzione, materiali

Se disponi di un'officina meccanica interna, ma devi gestire molti tipi diversi di produzione in uno spazio ridotto, potresti aver affidato i progetti a fornitori esterni per il lavoro di sviluppo. È importante trovare il fornitore giusto, in grado di soddisfare le sue elevate esigenze di qualità e velocità. Forse lo sai, ma è bene ripeterlo: non esistono processi o materiali universali. Ha bisogno di tutti gli strumenti del suo arsenale per trovare le soluzioni migliori e rimanere all'avanguardia. Pertanto, collabori con aziende in grado di offrire una gamma di processi produttivi e di materiali. Noi offriamo lavorazioni CNC, fabbricazione di lamiere, stampaggio ad iniezione e sei diversi metodi di stampa 3D di livello industriale (produzione additiva). Inoltre, puoi scegliere tra centinaia di plastiche, metalli ed elastomeri di grado commerciale, adatti sia alla prototipazione che alla produzione. Per un elenco completo, consulti la nostra guida al confronto dei materiali.

Utilizziamo diversi processi additivi: stereolitografia, sinterizzazione laser diretta del metallo (DMLS), sinterizzazione laser selettiva, Multi Jet Fusion e PolyJet. Il DMLS ha dimostrato di essere un processo desiderabile nell'industria aerospaziale perché offre:

• un'ampia gamma di materiali
• maggiori funzionalità
• capacità di gestire la complessità e i progetti organici

Oltre ai metodi di produzione citati (sottrattivo e additivo), offriamo anche una serie di opzioni secondarie o di finitura, se il suo progetto richiede queste applicazioni:

• Lavorazione post-processo - per parti metalliche stampate in 3D
• Trattamento termico
• Anodizzazione
• Assemblaggio di base
• Cromatura
• Pulizia
• Marcatura delle parti
• E molto altro ancora attraverso la nostra rete

Se hai bisogno di più fornitori per processi diversi o processi secondari, ricordi i vantaggi menzionati in precedenza sull'utilizzo di un unico fornitore con più processi. Offriamo molti processi e materiali, operando come fornitore locale per ridurre tempi e costi.

Affidarsi alla garanzia di qualità e conformità

Infine, i progettisti e gli sviluppatori di prodotti aerospaziali devono navigare con attenzione nelle politiche governative e di sicurezza e nelle questioni di conformità. Lavorando in un settore così altamente regolamentato, è importante trovare fornitori che abbiano familiarità con i requisiti aerospaziali. La tracciabilità, la documentazione, i test e i pezzi certificati conformi in un ambiente ISO 9001 possono ridurre gran parte del lavoro che deve essere svolto, testato o verificato in casa.

Gli enti governativi lavorano continuamente sugli standard per la produzione additiva, quindi sapere esattamente cosa è necessario può essere difficile da trovare per i processi non tradizionali. Tuttavia, gli standard o le certificazioni per i pezzi finiti si applicano indipendentemente dal modo in cui sono stati prodotti. Dovrà assicurarsi che i fornitori dispongano di materiali certificati, analisi delle polveri, tracciabilità dei materiali e altro ancora, a seconda delle sue esigenze.

Abbiamo già investito molto nei metodi di produzione digitale per fornirle strumenti automatizzati, documentazione, test e tracciabilità, il tutto supportato dai nostri ingegneri applicativi, per offrirle un filo digitale snello ed efficiente. Offriamo le seguenti documentazioni di qualità e opzioni di report in un ambiente conforme a ISO 9001 e (attraverso la nostra rete) AS9100D:

• Certificazioni dei materiali
• Certificato di conformità (CoC)
• Ispezioni del primo articolo (FAI)
• Varie altre richieste di ispezione, come la CMM, la scansione a raggi X o la TAC.

In definitiva, lavoreremo con te per trovare la soluzione migliore e prendere in considerazione tutte le fasi del tuo progetto. Se desideri maggiori informazioni, contatta i nostri Application Engineers al numero +39 (0)321 381 211, inviaci un'e-mail all'indirizzo [email protected], oppure inizi il suo progetto oggi stesso caricando il tuo modello CAD 3D per ricevere un preventivo interattivo in poche ore.