군용 재료로 만든 항공 우주 기기

오하이오주 세미놀에 본사를 둔 Aero-Tec Industries는 고정 날개, 회전 날개 및 시뮬레이터 응용 프로그램에 사용하기 위한 다양한 내부 조명 제어 패널을 포함하는 항공 우주 기기를 제조합니다. 이들 중 많은 부분이 야간 투시경과 호환되도록 제조됩니다. 이를 위해서는 특수 램프 여과 및 페인트가 필요합니다.

2005년 Aero-Tec의 Charles Harbert 사장은 캐스트 아크릴로 항공기 통신 장비용 조명 디스플레이를 일괄 가공할 수 있는 CNC 기계를 찾기 시작했습니다. 그러나 이것들은 평범한 디스플레이가 아니었고 Aero-Tec이 특별한 장비를 찾는 데 필요한 정확한 사양으로 생산해야 했습니다.

조명 항공우주 기기 제작

Harbert에 따르면, “부품 내에 두 개의 밀봉된 5볼트 램프 모듈이 캡슐화되어 있습니다. 하나는 UHF에 백라이트를 제공하고 다른 하나는 [상단에] 투명한 창 뒤에 있는 디스플레이를 비춥니다. 램프 모듈은 군 조종사가 착용하는 야간 투시경과 호환되도록 필터링되었으며 ... 하단의 글자는 조명이 들어오지 않습니다.”

여기에 표시된 부품은 완성된 부품(뒷면의 함몰된 단자에서 나오는 두 개의 와이어 제외)을 포함하고 다른 두 부품은 내부를 보여주고 이 부품을 제조하는 데 필요한 복잡한 단계를 보여줍니다.

Aero-Tec이 인터넷에서 DATRON Dynamics, Inc.(Milford, NH)를 만났을 때, 우수한 기술에 대한 Harbert의 희망은 뱅가드 고속 머시닝 센터를 보여주는 웹사이트에 의해 강화되었습니다. 그것은
진정한 턴키 솔루션. Harbert는 "특히 DATRON의 고속 기술과 통합 진공 테이블이 전체 제품 라인의 효율성과 전반적인 품질에 어떤 영향을 미칠 수 있는지에 관심이 있었습니다."라고 말했습니다.

사실, DATRON의 VacuMate™ 워크홀딩은 궁극적으로 60,000RPM 가공 기술 자체만큼이나 이 특정 항공우주 부품에 대한 Aero-Tec의 성공과 관련이 있습니다. VacuMate는 평평한 공작물을 가공 시스템의 베드에 빠르고 효율적으로 고정하도록 설계되었습니다. 전에는 큰 어려움으로만 확보할 수 있었던 얇은 스톡을 말 그대로 몇 초 만에 확보할 수 있습니다. 여기에는 0.001인치만큼 얇은 플라스틱 호일 또는 최대 0.250인치 두께의 알루미늄 시트가 포함됩니다. 진공 테이블에는 공기 흐름에 최적화된 포트와 함몰된 챔버가 있어 탁월한 진공 분포를 제공합니다. 저비용의 가스 투과성 기판은 희생 진공 확산기 역할을 하여 커터가 테이블로 절단하지 않고 공작물을 통해 가공할 수 있도록 합니다. 단일 18"x12" VacuMate 세그먼트(또는 총 24" x 36"에 대해 최대 4개의 연결된 세그먼트)를 머신 베드에 배치할 때 항상 동일한 위치가 유지됩니다. VacuMates는 위치 반복성을 보장하기 위해 비스듬한 보스 인 캐비티 시스템을 사용하여 키가 지정되기 때문입니다.

DATRON Dynamics 사장 Bill King에 따르면, “대부분의 CNC 제조업체는 워크홀딩에 관여하지 않습니다. 그들은 당신에게 기계를 판매하고 도착하면 부품을 보관할 수있는 방법을 찾을 수 있습니다. 음, DATRON은 보다 전체적인 접근 방식을 취하고 전체 솔루션의 워크홀딩 부분을 고려합니다.”

이러한 통합 덕분에 Aero-Tec은 3D 프로빙 및 VacuMate가 완비된 DATRON 가공 시스템을 조달하게 되었고 Harbert와 R&D 그룹은 공정을 완벽하게 만들기 위해 바로 작업에 착수했습니다.

군사 등급 항공우주 장비

첫 번째 단계는 부품의 뒷면을 만들기 위해 24" x 36" 군용 캐스트 아크릴 시트를 일괄 처리하거나 "쿠키 컷"하는 것이었습니다. QuadraMate™(4개의 연결된 VacuMate 세그먼트)를 사용하여 재료를 고정합니다. 프로브는 재료의 표면을 스캔하여 블랭크의 위치를 ​​확인하는 동시에 모든 불규칙성을 DATRON의 컨트롤러에 공급합니다. 모든 표면 불규칙성은 가공 매개변수에서 동적으로 보정됩니다. 작업자 개입 없이 가공이 시작되기 전에도 마찬가지입니다. 이렇게 하면 두께의 변화에도 불구하고 절단 깊이가 동일하게 유지됩니다. 이것은 이 항공우주 부품과 Aero-Tec에 중요합니다. 재료를 뚫고 4000분의 1도 안되는 거리에 아크릴로 가공하기 때문입니다. 항공우주 기기의 기본 "블랭크"를 절단한 후, 개별 부품을 진공 척에 다시 고정하여 전면의 전기 단자를 수용할 수 있도록 여유 절단을 밀링합니다.

항공우주 기기용 부품을 기계 베드에서 제거하고 두 개의 특수 터미널을 전면에서 설치하고 촉매화된 폴리에스터로 제자리에 고정합니다. 과도한 포팅 재료는 표면을 매끄럽게 유지하기 위해 습식 샌딩 처리됩니다. 다음으로 램프 어셈블리 및 관련 배선은 DATRON 고속 머시닝 센터에서 수행되는 후속 생산 단계에서 전자 장치가 절단되지 않도록 위치에 특별한 주의를 기울여 설치됩니다. 그런 다음 이러한 구성 요소를 폴리에스터로 다시 포팅하여 제자리에 고정합니다.

그런 다음 부품을 DATRON 기계에 다시 놓고 진공 고정 장치로 고정하여 뒷면에 나타나는 모든 세부 기능을 가공할 수 있습니다. 직사각형 창이 계단까지 잘립니다. 그런 다음 작업자는 부품을 뒤집어 전용 고정 장치에 배치합니다.
DATRON 기계의 작업 영역 내에서 별도의 스테이션. 여기에서 창 관통 컷이 완료되고 개구부 주변의 베벨이 가공되고 볼 노즈 엔드밀을 사용하여 숄더가 절단됩니다. 주변부가 절단되는 동안 부품을 고정하기 위해 관통 구멍(창)에 추가 클램프가 배치되어 군용 아크릴 블록에서 부품이 분리됩니다.

그런 다음 항공우주 기기의 개별 디스플레이는 흰색 위에 검은색으로 페인팅 프로세스를 거칩니다. 페인트 후 다이오드 펌핑 레이저 시스템으로 레터링을 적용하여 검은색 페인트를 제거하여 그 아래에 있는 흰색을 드러냅니다. DATRON 머시닝 센터는 레이저 시스템에 필요한 정합 고정구를 제작하는 데 사용되었습니다.

부품은 DATRON 기계로 반환되어 뒷면에 있는 창 개구부의 상단 벽에 흑백 페인트 층이 밀링됩니다. 이렇게 하면 NVG 보안 조명이 창 뒤에 설치될 디스플레이에 쏟아질 수 있습니다. 마지막으로 창 자체(DATRON의 캐스트 아크릴로 가공됨)를 접착하고 와이어를 납땜하고 화분에 담습니다. Aero-Tec 디자인은 와이어가 마지막에 들어갈 수 있도록 하여 DATRON 기계 작업자가 다양한 가공 공정 중에 와이어로 고생할 필요가 없습니다. Harbert는 다음과 같이 DATRON의 내구성에 대한 찬사를 노래합니다. 예외적입니다.”

또한 그는 "항공우주 기기나 완성된 군용 부품에 얼마나 많은 작업이 들어가는지 놀랍습니다. 하지만 그것이 우리 모두를 안전하게 지키는 것이라면 노력할 가치가 있습니다. 그리고 이 부품의 품질이 그 안전에 매우 중요하다면 DATRON은 말 그대로 생명의 은인입니다.”