חֲדָשׁוֹת

עם ההתפתחות המהירה של טכנולוגיית רחפנים, היישום שלחומרים מרוכביםבייצור רכיבי כטב"מים הופכת נפוצה יותר ויותר. הודות לתכונותיהם הקלות, החוזק הגבוה ועמידות בפני קורוזיה, חומרים מרוכבים מספקים ביצועים גבוהים יותר וחיי שירות ארוכים יותר עבור כטב"מים. עם זאת, עיבוד חומרים מרוכבים הוא מורכב יחסית ודורש בקרת תהליכים עדינה וטכנולוגיית ייצור יעילה. במאמר זה, יידון לעומק תהליך העיבוד היעיל של חלקים מרוכבים עבור כטב"מים.

מאפייני עיבוד של חלקים מרוכבים של כטב"ם
תהליך העיבוד של חלקי רחפן מרוכבים צריך לקחת בחשבון את מאפייני החומר, את מבנה החלקים, כמו גם גורמים כמו יעילות ייצור ועלות. לחומרים מרוכבים חוזק גבוה, מודול גבוה, עמידות טובה לעייפות ועמידות בפני קורוזיה, אך הם מאופיינים גם בספיגת לחות קלה, מוליכות תרמית נמוכה וקושי עיבוד גבוה. לכן, יש צורך לשלוט בקפדנות בפרמטרי התהליך במהלך תהליך העיבוד כדי להבטיח את דיוק הממדים, איכות פני השטח והאיכות הפנימית של החלקים.

חקר תהליך עיבוד שבבי יעיל
תהליך יציקת פחיות בלחץ חם
יציקת מיכל בלחץ חם היא אחד התהליכים הנפוצים בייצור חלקים מרוכבים עבור כטב"מים. התהליך מתבצע על ידי איטום החומר המרוכב באמצעות שקית ואקום על התבנית, הנחתו במיכל בלחץ חם, וחימום ולחץ על החומר המרוכב באמצעות גז דחוס בטמפרטורה גבוהה לצורך ריפוי ויציקה במצב ואקום (או ללא ואקום). יתרונות תהליך יציקת מיכל בלחץ חם הם לחץ אחיד במיכל, נקבוביות נמוכה של רכיבים, תכולת שרף אחידה, והתבנית פשוטה יחסית, יעילות גבוהה, מתאימה ליציקת משטח מורכב בשטח גדול, לוחות קיר וקונכיות.

תהליך HP-RTM
תהליך HP-RTM (יציקת שרף בלחץ גבוה) הוא שדרוג אופטימלי של תהליך RTM, אשר נהנה מיתרונות של עלות נמוכה, זמן מחזור קצר, נפח ייצור גבוה ואיכות ייצור גבוהה. התהליך משתמש בלחץ גבוה כדי לערבב את מקבילי השרף ולהזריק אותם לתבניות אטומות בוואקום המונחות מראש בחיזוק סיבים ותוספות ממוקמות מראש, ומקבל מוצרים מרוכבים באמצעות מילוי תבניות זרימת שרף, הספגה, ריפוי ופירוק. תהליך HP-RTM יכול לייצר חלקים מבניים קטנים ומורכבים עם סבילות ממדיות קטנות יותר וגימורי פני שטח טובים יותר, ולהשיג עקביות של חלקים מרוכבים.

טכנולוגיית יציקה ללא לחץ חם
טכנולוגיית יציקה ללא כבישה חמה היא טכנולוגיית יציקה מרוכבת בעלות נמוכה בחלקי תעופה וחלל, וההבדל העיקרי מתהליך היציקה בכבישה חמה הוא שהחומר מעוצב ללא הפעלת לחץ חיצוני. תהליך זה מציע יתרונות משמעותיים מבחינת הפחתת עלויות, חלקים גדולים מדי וכו', תוך הבטחת פיזור אחיד של השרף והקשייה בלחצים וטמפרטורות נמוכות יותר. בנוסף, דרישות כלי היציקה מופחתות משמעותית בהשוואה לכלי יציקה בסיר חם, מה שמקל על בקרת איכות המוצר. תהליך היציקה ללא כבישה חמה מתאים לעתים קרובות לתיקון חלקים מרוכבים.

תהליך יציקה
תהליך יציקה הוא להכניס כמות מסוימת של חומר פרפרג לחלל התבנית המתכתי, תוך שימוש במכבשים עם מקור חום כדי לייצר טמפרטורה ולחץ מסוימים, כך שהפרפרג נמצא בחלל התבנית באמצעות ריכוך חום, זרימת לחץ, מילוי חלל התבנית וריפוי בשיטת יציקה. היתרונות של תהליך היציקה הם יעילות ייצור גבוהה, גודל מוצר מדויק, גימור פני שטח, במיוחד עבור מבנה מורכב של חומר מרוכב, שניתן לעצב אותו בדרך כלל פעם אחת, מבלי לפגוע בביצועי המוצר.

טכנולוגיית הדפסה תלת-ממדית
טכנולוגיית הדפסה תלת-ממדית יכולה לעבד ולייצר במהירות חלקים מדויקים בעלי צורות מורכבות, ויכולה לממש ייצור מותאם אישית ללא תבניות. בייצור חלקים מרוכבים עבור כטב"מים, ניתן להשתמש בטכנולוגיית הדפסה תלת-ממדית כדי ליצור חלקים משולבים בעלי מבנים מורכבים, תוך הפחתת עלויות הרכבה וזמן. היתרון העיקרי של טכנולוגיית הדפסה תלת-ממדית הוא שהיא יכולה לפרוץ את המחסומים הטכניים של שיטות יציקה מסורתיות כדי להכין חלקים מורכבים מחתיכה אחת, לשפר את ניצול החומרים ולהפחית את עלויות הייצור.

בעתיד, עם ההתקדמות והחדשנות הטכנולוגית המתמשכות, אנו יכולים לצפות שתהליכי ייצור אופטימליים יותר יהיו בשימוש נרחב בייצור כטב"מים. במקביל, יש צורך גם לחזק את המחקר הבסיסי ופיתוח היישומים של חומרים מרוכבים כדי לקדם את הפיתוח והחדשנות המתמשכים של טכנולוגיית עיבוד חלקים מרוכבים של כטב"מים.