Plaatstaalfabricage in de lucht- en ruimtevaart verwijst naar het gecontroleerd vormen, snijden, verbinden en afwerken van metalen plaatmateriaal — meestal 0,3 mm tot 6,35 mm (0,012" tot 0,250") smalspoor — tot structurele en secundaire vluchtcomponenten die voldoen aan de strenge afmetingen, materialen en traceerbaarheid die zijn opgelegd door luchtvaartregelgevende instanties en OEM-kwaliteitssystemen.
In tegenstelling tot algemeen plaatwerk wordt de luchtvaartfabricage geregeld door een hiërarchie van standaarden: vliegtuigfabrikanten publiceren hun eigen processpecificaties (bijv. Boeing BPS, Airbus AIMS), terwijl industrienormen zoalsAMS 2750(pyrometrie),AMS-QQ-A-250(aluminium plaateigenschappen),MIL-HDBK-5J / MMPDS(eigenschappen van metalen materialen), en standaard voor kwaliteitsmanagementsystemenAS9100 Rev DDefinieer acceptabele materialen, processen en inspectiecriteria. Oppervlaktebehandelingen volgenMIL-A-8625(anodiseren) enMIL-DTL-5541(chemische conversiecoating), waarbij corrosiebescherming wordt gegarandeerd zonder waterstofbrosheid in hoogsterkte legeringen.
Veelvoorkomende plaatmetalen assemblages in de luchtvaart zijn romphuidpanelen, vleugelribbels en stringers, vloerbalkwebben, motorgondelframes, avionica-apparatuurrekken en toegangsdeuren. Elk onderdeel vereist een gedocumenteerd materiaalcertificaat (EN 10204 minimaal 3.1, of 3.2 voor veiligheidskritische items), een rapport over inspectie van het eerste artikel (FAI) en, waar van toepassing, resultaten van niet-destructief testen (NDT).
Materiaalkeuze in de plaatstaalbewerking in de luchtvaart wordt bepaald door een specifieke sterkte-gewichtsverhouding, vermoeidheidsduur, corrosiebestendigheid en compatibiliteit met verbindingsprocessen. De onderstaande tabel vat de legeringsfamilies samen die in Jiafeng worden verwerkt, samen met hun reglementaire specificaties en primaire toepassingen.
| Materiaal / Legering | Governing Spec | Treksterkte (UTS) | Dichtheid | Typisch diktebereik | Belangrijke toepassing |
|---|---|---|---|---|---|
| Aluminium 2024-T3 | AMS-QQ-A-250/4 | 448 MPa | 2,78 g/cm³ | 0,4 – 6,35 mm | Romphuiden, onderoppervlak van de vleugels |
| Aluminium 7075-T6 | AMS-QQ-A-250/12 | 572 MPa | 2,81 g/cm³ | 0,5 – 6,35 mm | Vleugelbalken, ribben, structurele frames |
| Aluminium 5052-H32 | AMS-QQ-A-250/8 | 228 MPa | 2,68 g/cm³ | 0,5 – 4,0 mm | Brandstoftanks, hydraulische panelen, fairings |
| Titanium Graad 2 (CP) | AMS 4902 | 345 MPa | 4,51 g/cm³ | 0,5 – 4,0 mm | Firewalls, hydraulische buisondersteuningen |
| Titanium Ti-6Al-4V (Gr 5) | AMS 4928 AMS 4911 | 950 MPa | 4,43 g/cm³ | 0,5 – 3,2 mm | Motorpylonen, stuwkrachtomkeer, beugels |
| Roestvrij Staal 321 | AMS 5510 | 515 MPa | 7,90 g/cm³ | 0,5 – 3,0 mm | Afvoerkanalen, warmzone-kappen |
| Roestvrij Staal 347 | AMS 5512 | 655 MPa | 7,96 g/cm³ | 0,5 – 3,0 mm | Uitlaatspruitstukken voor hoge temperatuur |
| Inconel 625 | AMS 5599 | 827 MPa | 8,44 g/cm³ | 0,3 – 2,5 mm | Verbrandingsvoeringen, turbinekappen |
Bronreferenties: MMPDS-12 (Ontwikkeling en Standaardisatie van Eigenschappen van Metallische Materialen), AMS-specificaties via SAE International, ASM Handbook Vol. 2 (Eigenschappen en Selectie: Nonferros Alloys and Special Purpose Materials), en MIL-HDBK-5J.
Jiafeng hanteert een verticaal geïntegreerde workflow voor plaatmetaalproductie. Voor lucht- en ruimtevaartwerk is elke processtap gedocumenteerd, traceerbaar en onderworpen aan een eerste en in-proces inspectie. Onze apparatuurmogelijkheden zijn gedetailleerd op dePlaatmetaalproductiepagina.
3 kW – 12 kW vezellasers snijden aluminium, titanium en roestvrijstalen platen tot ±0,05 mm positienauwkeurigheid met HAZ-dieptes onder 0,1 mm — en voldoen in de meeste gevallen aan de eisen van de kwaliteit van de luchtvaart zonder secundaire braaksel. Geneste programmering maximaliseert het materiaalopbrengst op dure lucht- en ruimtevaartlegeringen.
Salvagnini automatische buigcellen en 35 T – 250 T CNC persremmen met achterspoor positionering bereiken buighoeken op ±0,3°. Voor lucht- en ruimtevaartaluminium (2024, 7075) zijn buigstraalen gespecificeerd volgens de AMS 2770 tempervereisten om scheurvorming te voorkomen — een detail dat Jiafeng-ingenieurs in de DFM-fase beoordelen.
Eén 5-assig bewerkingscentrum (φ2 – φ26 mm, ±0,005 mm) en twee 4-assige middenstukken maken complexe contouren mogelijk — lichtgaten, gerukte flenzen en compound-hoekpads — die in één opstelling worden bewerkt om herbevestigingsfouten te elimineren. Gekoppeld aan onzePrecisiebewerkingmogelijkheden.
3 kW laserlasrobots en handmatig TIG-lassen (voor aluminium en titanium) produceren gewrichten met lage vervorming, smalle HAZ. TIG-procedures voor titanium gebruiken inert gas terugspoeling om oxidatie te voorkomen — kleuracceptatie volgens AWS D17.1 (ruimtevaartlasstandaard). Lasinspecties zijn beschikbaar volgens EN ISO 17637 (visueel) en EN ISO 17640 (UT).
Hard anodiseren (MIL-A-8625 Type III), chemische film / Alodine (MIL-DTL-5541 Klasse 1A / 3), passivatie (AMS 2700) en zink-nikkel plating naar AMS 2417. Alle behandelingslijnen worden gedocumenteerd en onderworpen aan periodieke badanalyse. De zoutspraytestresultaten ≥ 96 uur volgens ISO 9227 / ASTM B117.
CMM-systemen (E = 1,9 + 3L/1000 μm), CCD optische dimensie-inspectie (±50 μm), XRF-elementanalyse (10 – 20 ppm, RSD <10%) en eerste-artikel inspectie (FAI) volgens AS9102. Jiafeng ondersteunt PPAP Level 3 documentatiepakketten voor klanten die ontwerprecord, procesflow, FMEA en meetsysteemanalyse vereisen.
De onderstaande tabel brengt de productieapparatuur van Jiafeng in kaart met de meettoleranties die haalbaar zijn voor de vervaardiging van plaatmetaal in de lucht- en ruimtevaart, naast de relevante industrienormen voor elke processtap.
| Proces | Uitrusting | Werkgebied / Capaciteit | Haalbare tolerantie | Toepasselijke standaard |
|---|---|---|---|---|
| Vezellasersnijden | 3 kW – 12 kW glasvezellaser | Tot 20 mm staal; ≤ 10 mm Ti / Al | ±0,05 mm (positie); randruwheid Ra ≤ 6,3 μm | ISO 9013 |
| CNC-ponsen | 1500 × 3000 mm ponspers; 45 T – 260 T mechanische pers | Plaat tot 3000 × 1500 mm | ±0,1 mm (gatpositie); ±0,05 mm (gatgrootte) | ISO 2768-m |
| CNC persrembuiging | Salvagnini automatische buiger; 35 T – 250 T CNC persrem | Tot 3200 mm buigingslengte | ±0,3° buighoek; ±0,15 mm flenslengte | ISO 2768-m AMS 2770 |
| 5-assige bewerking | 5-assige bewerkingscentrum | φ2 – φ26 mm | ±0,005 mm (positioneel) | ISO 10791-7 |
| 4-assige bewerking | 4-assige bewerkingscentrum (×2) | φ2 – φ20 mm | ±0,008 mm | ISO 10791-7 |
| Laserlassen | 3 kW laserlasrobot | Paneel tot 1800 × 2300 mm | Lasbreedte ≤ 1,5 mm; Vervorming < 0,3 mm/m | AWS D17.1 EN ISO 15614-11 |
| TIG-lassen (Ti/Al) | Handmatige TIG-stations met rugspoelbevestigingen | Dikte 0,5 – 6 mm | Visuele acceptatie: Klasse B volgens ISO 5817; titanium kleur: zilver/lichtgoud alleen volgens AWS D17.1 | AWS D17.1 ISO 5817 |
| Elektroplatering (zink) | Volledig geautomatiseerde zinkplateringslijn | 3000 × 750 × 1500 mm per rack | Coatingdikte 8 – 25 μm per zone; Uniformiteit ±2 μm | ISO 4042 AMS 2417 |
| Poedercoating | Onderdompelingsvoorbehandeling + elektrostatische spray | Tot 6000 × 1500 × 2980 mm | Filmopbouw 60 – 120 μm; Adhesie dwarsdoorgesneden klasse 0 volgens ISO 2409 | ISO 12944 |
| CMM-inspectie | Hoogprecisie CMM (×1) + Standaard CMM | Volledige 3D-meting | E = (1,9 + 3L/1000) μm volumetrisch | ISO 10360-2 AS9102 FAI |
Oppervlaktebehandeling in de plaatmetaalbewerking in de lucht- en ruimtevaart is niet cosmetisch — het is een structurele vereiste. Onjuiste behandelingen kunnen spanningscorrosiescheurvorming veroorzaken in 7xxx aluminium, waterstofbrosheid in hoogsterk staal, of intergranulaire corrosie in gevoelig roestvrij staal. De onderstaande selectiematrix geeft de keuze van behandeling aan op basis van materiaal en dienstomgeving.
| Behandeling | Specificatie / Standaard | Substraat | Dikte (μm) | Zoutspray (uren) | Notities / Toepassing |
|---|---|---|---|---|---|
| Hard Anodise (Type III) | MIL-A-8625 Type III | Aluminiumlegeringen | 25 – 75 | >336 | Slijtagevlakken, scharnieren, actuatorgeleiders; Vermijd op locaties in de buurt van vermoeidheid in 2024 |
| Chemische film (Alodine) | MIL-DTL-5541 Cl 1A | Aluminiumlegeringen | 0.5 – 2 | 168 | Elektrische hechtingsprimer; laag waterstofrisico; Klasse 3 voor ongeschilderde elektrische contacten |
| Passivatie (citroen) | AMS 2700 Type 2 | Roestvrij stalen 300/400 serie | Inherente oxide | 96 (min volgens ASTM A380) | Medische, voedsel- en zuurstofsysteemcompatibiliteit; Geen risico op waterstofbrosheid |
| Zink-nikkel platering | AMS 2417 | Koolstof/legeringsstaal, wat roestvrij staal | 5 – 15 | >500 | Cadmiumvrij alternatief voor lucht- en ruimtevaartbevestigingen en beugels; bak voor HE-ontlasting op >1000 MPa staalen |
| Elektroloos nikkel (EN) | AMS 2404 | Staal, aluminium, titanium | 12 – 50 | >200 (6–8% P, laag fosforgehalte) | EMC-afscherming, lagervlakken; Uniforme afzetting op complexe geometrie |
| Poedercoating + primer | ISO 12944 | Alle metalen | 60 – 120 | 500 (primer + toplaagsysteem) | Grondondersteuningsapparatuur (GSE), binnenstructurele constructieframes; niet voor vluchtkritische slijtageoppervlakken |
Referentienormen: MIL-A-8625F (Anodische coatings voor aluminium), MIL-DTL-5541F (chemische conversiecoatings op aluminium), AMS 2700E (passivering van corrosiebestendig staal), AMS 2417G (platering, zink-nikkellegering), AMS 2404D (elektroloze nikkelplatering).
De volgende onderdeelfamilies worden regelmatig geproduceerd via onze workflow voor de vervaardiging van ruimte- en ruimtevaartplaatmetaal. De structurele classificatie volgt FAR/CS 25.303-categorieën die worden gebruikt bij civiele luchtvaartcertificering.
| Gedeeltelijk familie | Structurele klasse | Typisch materiaal | Belangrijk proces | Kritieke vereiste |
|---|---|---|---|---|
| Romphuidpanelen | Primaire — vermoeidheidskritiek | AL 2024-T3 | Lasergesneden → CNC-buiging → genietende assemblage | Bekleed oppervlak intact; Alclad-randbescherming; Ontwerp met groeitolerant voor scheurgroei |
| Vleugelribben & Masten | Primair — sterktekritiek | Al 7075-T6 / 7050-T7451 | Lasergesneden → 5-assige machine → TIG-lassen (fittingen) | Strakke toleranties voor de randen van bliksemgaten; Geen herboren van primaire gaten |
| Motorgondelbeugels | Secundair — hoge temperatuur | Ti-6Al-4V / SS 321 | Lasergesneden → TIG-lassen (gezuiverd) → harde anodis of passivering | Acceptatie van de kleur van titanium las; geen oxidatie; Levensduur van trilling-vermoeidheid |
| Avionica-behuizingen / Racks | Secundair — EMC-kritisch | Al 5052 / Al 6061 | Lasergesneden → CNC-pons → buigen → chemische film (Alodine) | Elektrische verbindingscontinuïteit; vlakheid ≤ 0,5 mm/m; EMC-afschermingscontinuïteit |
| Vloerbundelwebben | Primair — cabinebelastingspad | Al 2024-T3 / Al 7075-T6 | Lasergesneden → joggle-buiging → chemfilm + primer | Naleving van de Joggle-radius volgens OEM-specificaties; Geen koude werkbeschadiging aan bevestigingsgaten |
| Toegangsdeurskins | Secundair — aerodynamisch | Al 2024-T3 / CFRP-metaal hybride | Lasergesneden → stretchvorm → verfsysteem | Oppervlaktegolving ≤ 0,8 mm/300 mm; verfhechtingsklasse 0 volgens ISO 2409 |
| Uitlaatkanalen / Warme secties | Secundair — hoge temperatuur | SS 347 / Inconel 625 | Lasergesneden → TIG-lassen → passivering | Geen sensibilisatie (gestabiliseerde graad); micro-inspectie van lassen; Oxidatiebestendigheid bij hoge temperatuur |
| Hydraulische leidingbeugels | Secundair — systeemondersteuning | Ti Graad 2 / Al 6061 | Lasergesneden → CNC-buiging → zink-nikkel plating | Torque-outweerstand; MIL-DTL-5541 compatibiliteit met hydraulische vloeistof (Skydrol) |
Naast AS9100 omvat de vervaardiging van ruimtevaart plaatmetaal het naleven van processpecifieke normen. Warmtebehandeling van aluminium voorafgaand aan vormen volgtAMS 2770; Lasskwalificatieprocedures komen overeen metAWS D17.1 / EN ISO 15614; en niet-destructief testen (indien gespecificeerd) volgtNAS 410 / EN 4179voor personeelscertificering enASTM E1444(magnetisch deeltje) ofASTM E1417(vloeistof penetrant) voor inspectie, uitvoering.
| Standaard | Uitgevende instantie | Reikwijdte | Relevantie voor plaatmetaalbewerking |
|---|---|---|---|
| AS9100 Rev D | SAE International / IAQG | Kwaliteitsmanagementsystemen — lucht- en ruimtevaart | Algemeen QMS-raamwerk; risicogebaseerd denken; configuratiebeheer; FOD-preventie |
| AS9102 | SAE / IAQG | Eerste Artikelinspectie (FAI) | Dimensionale, materiële en functionele verificatie van het eerste productieonderdeel |
| AMS 2770 | SAE International | Warmtebehandeling van aluminiumlegeringen | Temperbeheersing vóór vorming; voorkomt door vorming veroorzaakte oververoudering in de 7xxx-serie |
| AWS D17.1 / D17.2 | Amerikaanse Lasvereniging | Smelt- en weerstandlassen — lucht- en ruimtevaart | Lasprocedure-kwalificatie (WPS), lascertificering, acceptatiecriteria |
| NAS 410 / EN 4179 | AIA / ASD-STAN | NDT-personeelskwalificatie | Niveau I–III certificering voor PT, MT, UT, ET, RT toegepast op plaatmetaalassemblages |
| NADCAP (PRI) | Instituut voor Prestatiebeoordeling | Speciale procescontroleprogramma's | Accreditatie voor warmtebehandeling, lassen, NDT, chemische verwerking; vereist door de meeste priemgetallen |
| ISO 9227 / ASTM B117 | ISO / ASTM | Zoutspray corrosietest | Verificatie van de corrosieprestaties van oppervlaktebehandeling na plating/coating |
| ASTM E1417 | ASTM International | Vloeistofpenetranttest | Detectie van oppervlakbreukfouten in gelaste ruimtevaartplaatmetalen assemblages |
