알루미늄에 대한 금속공학 전문 지식:

순수 알루미늄은 비중이 낮고, 내부식성이 우수하며, 열전도성과 전기 전도성이 뛰어나지만, 그 자체로는 너무 약하고 연합니다. 에어프레임 구조물에 가장 많이 사용되는 알루미늄 합금은 2000 및 7000 시리즈입니다.

2000 시리즈 알루미늄 합금

구리 함량이 1.9-6.8%이며, 종종 망간, 마그네슘, 아연을 함유하기도 합니다. 단조품, 압출품 그리고 민간 운송 및 초음속 항공기의 액화 가스 저장 탱크에 사용됩니다. 이러한 합금은 균열 성장률이 낮으므로 7000 시리즈 합금보다 피로 성능이 우수합니다. 따라서 이들은 하부 날개와 동체 표면에 사용됩니다.
일반적으로 사용되는 2000 시리즈 합금은 2224, 2324, 2524입니다.
이러한 합금은 내부식성을 높이기 위해 99.34% 순수 알루미늄으로 피복되어 있습니다.

7000 시리즈 알루미늄 합금

Al-Zn-Mg 결합 체계는 내응력부식균열성을 개선하기 위해 구리가 종종 첨가되지만(용접성이 감소되는 단점) 석출경화 가능성이 가장 높습니다. Zn:Mg 비율이 증가하면 내응력부식균열성이 감소합니다.

알루미늄 리튬

상업용 알루미늄-리튬 합금은 밀도가 낮고, 특정 계수가 높고, 피로도가 우수하며, 극저온 인성이 특징입니다.

Li와 Al가 결합하면 밀도가 3% 감소하고 탄성 계수가 약 6% 증가합니다.
섬유 강화 복합 소재와 같은 신소재와 달리 저밀도 알루미늄 합금은 생산자가 새로운 제조 시설에 많은 자본을 투자할 필요가 없습니다.

업계 동향

"항공 우주 분야에서 알루미늄은 소비되는 모든 재료의 50% 이상을 차지하며 시간이 지남에 따라 상대적으로 일정하게 유지되고 있습니다. "

차세대 항공기는 섬유 강화 소재가 새롭고 경제적인 알루미늄 구조와 결합되면서 하이브리드 디자인이라고 불립니다.

문제

알루미늄 부품 가공에는 짧은 택트 타임이 필요합니다. 생산성은 분당 리터 단위로 제거되는 재료량으로 측정되고 있습니다. 

비교적 연한 소재 특성으로 인해 재료는 높은 마력의 머신(75-150kw)에서 스핀들 속도가 최대 33,000RPM으로 가공됩니다.

툴링 솔루션을 위한 요건

  • 사용 가능한 머신 동력을 흡수하여 매우 높은 소재 제거율로 변환하는 공구 형상으로, 구성 인성과 공구 파손 동시에 방지.
  • 고품질 공구 밸런싱.
  • 고속 가공에 최적화된 쿨런트 디자인.

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