군사 및 방위 산업의 CNC 가공 사용 사례

주요 제조 수익원인 방위 산업 및 군사 산업은 매우 유연하고 비용 효율적이며 안정적인 기술에 의존하고 있습니다. 2019-2023년 기간 동안 전 세계 국방 지출이 약 3%의 CAGR로 증가하여 2023년까지 2조 1천억 달러에 이를 것으로 예상됨에 따라 워크플로의 다양한 부문에서 현대적인 가공 솔루션에도 막대한 투자를 하고 있습니다.

군용 장비의 일반적인 요구 사항은 매우 다양할 수 있지만 몇 가지 사항이 전반적으로 적용됩니다. 일반적으로 군용 장비는 견고하고 견고해야 하며 거친 지형에서도 잘 작동해야 합니다. 많은 대형 장비가 금속이고 금속 부품이 필요하지만 의료 용품을 위한 장소도 있습니다(군사 당국, FDA 또는 지역에 따라 적용될 수 있는 정부 규정의 승인을 받아야 함).

방위 산업은 통신, 의료 및 항공 우주 등과 같은 다른 산업과 교차할 수 있기 때문에 이러한 산업에 특정한 모든 가공 시설도 함께 사용하는 경우가 많습니다. 기계는 종종 크고 단단하고 내구성 있는 금속과 같은 재료를 처리할 수 있어야 합니다.

다음은 방위 산업에서 CNC 기계를 구현하는 몇 가지 방법과 테이블에 고유한 기능을 제공하는 방법입니다.

항공우주 애플리케이션

CNC 제조 기술의 주요 사용자 중 하나는 Lockheed Martin입니다. 록히드 마틴은 틀림없이 방위 산업 분야에서 가장 큰 이름일 뿐만 아니라 보잉과 에어버스에 이어 세계에서 세 번째로 큰 항공우주 회사이기도 합니다. 그러나 회사는 방어에 훨씬 더 큰 초점을 맞추기 때문에 다른 두 회사와 약간 다른 요구 사항을 가지고 있습니다. 여기에 정밀 가공 기술이 도입되어 주요 부품 정확도, 공정 신뢰성 및 비용 절감을 제공합니다.

CNC 기계는 처음부터 군용 응용 분야에 사용되어 왔지만 현대식 밀링 및 드릴은 대부분의 다른 제조 기술과 비교할 수 없는 고유한 기능을 제공합니다. 정밀도만으로도 훨씬 더 새로운 군사 응용이 가능합니다. 예를 들어, F35의 합성 스킨은 항공기의 조립된 표면이 레이더에 나타날 수 있는 불일치를 피할 수 있도록 정밀한 공차로 밀링 및 드릴링됩니다.

F-35의 경우 제조업체는 오버헤드 갠트리가 있는 5축 밀링 머신을 사용합니다. 이 밀링 머신은 항공기의 복합 스킨에 대한 정밀 가공 작업에 충분한 전력을 제공합니다. 또한 제조 중 부품을 고정하는 알루미늄 진공 고정 장치와 함께 복잡한 탄소 섬유 강화 플라스틱 부품을 관리합니다. 단일 기계만으로도 항공기의 모든 섹션과 제조 공정 자체에 대해 수많은 유형의 부품을 드릴링합니다.

마찬가지로, Northrop Grumman은 목표를 달성하기 위한 최선의 방법으로 CNC 기계를 찾고 있는 또 다른 항공우주 방위 산업체입니다. 그들은 시스템을 사용하기 위해 세계적 수준의 제조 대기업인 Siemens와 오랜 파트너십을 맺고 있으며 자체 사용을 위한 신기술 개발에 막대한 돈을 투자했습니다. Northrop Grumman의 연구에 따르면 (방위 분야의 경우) CNC 기계가 충족해야 하는 주요 범주는 견고한 기계 설계, 공작 기계 반복성, 공작 ​​기계 응답성, 환경 온도 안정성 및 안정적인 기계 기초입니다.

Northrop Grumman의 Hawthorne 공장은 조정 가능한 CNC 고정 장치가 있는 2개의 갠트리, 5축 Cincinnati 수직 CNC 라우터를 사용하여 하드 툴링의 빌드 및 설정 비용을 우회합니다. 새로운 POGO UHF(Universal Holding Fixtures)의 3개의 조정 가능한 침대는 100개 이상의 서로 다른 동체 스킨 부품에 대한 트리밍 및 구멍 드릴링 작업에서 설정 시간을 약 2/3로 단축했습니다. 이러한 시스템은 작업 속도를 높이고 무기고에 있는 NC 기계와 함께 작동하는 데 중요한 부분입니다.

General Atomics는 또한 항공기 개발에서 CNC 가공(다른 많은 기술 중에서)을 열성적으로 지지해 왔습니다. Predator 공예에 대한 그들의 작업은 하나의 좋은 예입니다. 그것은 주로 탄소/에폭시 프리프레그를 사용하여 캘리포니아 란초 버나도 남쪽의 제조 시설 중 하나에 쌓이고 오토클레이브에서 경화되는 모든 복합 항공기 손의 역할을 합니다. 프리프레그 재료는 컴퓨터 절단 및 키팅 기계로 절단하고 코어 절단은 5축 CNC 절단기로 이루어집니다.

무기 개발

4축 CNC 기계는 걸프전까지 거슬러 올라가 토마호크 미사일을 개발하는 데 사용되었습니다. 이러한 추세는 기술이 발전함에 따라 더욱 심화되었으며, 하나의 워크플로에서 미사일 스킨을 생성할 수 있는 넓은 작업 공간과 볼륨을 가진 다축 기계가 도입되었습니다. 정밀도 외에도 이러한 시스템은 더 단단한 재료를 밀링할 수 있도록 많은 토크가 필요합니다. 말할 필요도 없이, 토마호크와 같은 미사일은 종종 선박 여행과 심지어 잠수함 조건을 견뎌야 하기 때문에 꽤 강력한 재료와 함께 작동해야 하는 크고 튼튼한 시스템이 필요합니다.

이를 개발하기 위해 Raytheon은 FANUC 6축 로봇을 사용합니다. 이를 통해 단일 부서에서 전체 20피트 순항 미사일을 자체적으로 제조할 수 있으며 로봇이 대부분의 무거운 물건을 들어 올릴 수 있습니다. 상상할 수 있듯이 위험한 작업이므로 육체 노동이 거의 없다는 것이 회사에 큰 이점입니다. 따라서 로봇 조립을 사용하는 것이 더 저렴하고 빠르고 정확할 뿐만 아니라 능동적으로 더 안전합니다.

미사일 및 차량용 소형 부품은 다축 가공 기술을 사용하여 끊임없이 개발되고 있습니다. 회전 및 고정 사판, 메인 및 테일 로터 허브, 메인 로터 슬리브와 같은 헬리콥터 부품은 예를 들어 Sikorsky의 시설에서 CNC 기계로 개발되고 있습니다.

Hummer H2와 같은 차량도 밀링된 여러 구성 요소를 사용합니다. 알루미늄과 고내구성 강철을 사용하는 전면 그릴이 좋은 예입니다. CNC 머시닝의 고유한 장점 덕분에 훨씬 더 빠르게 만들고 조립할 수 있습니다.

탐지 시스템 및 레이더 기술

방위 및 군사 시설에는 탐지 시스템과 통신 장치가 항상 필요합니다. 따라서 이를 제공하고 유지하는 것은 항상 최신 제조 기술의 소관이었습니다. 이것은 CNC 가공이 군대의 작전상의 필요를 위한 보루로 사용될 때 탁월할 수 있는 또 다른 영역입니다.

레이돔 및 레이더 접시 개발에는 독특한 모양과 정교한 마감이 필요합니다. 이는 무기 탐지 시스템에 필요한 매우 미세한 신호를 포착할 수 있도록 하기 위한 것입니다. 이는 종종 CNC 가공 부품이 모든 올바른 방식으로 매끄럽고 정밀하게 구부러져야 함을 의미합니다.

이러한 감지 시스템 외에도 케이싱도 기계로 가공되고 밀링됩니다. 고속으로 이동하거나 심한 마모를 견뎌야 하는 군용 차량의 일부인 경우가 많기 때문에 높은 내구성이 특히 필요합니다. 레이더는 여러 금속 및 합금으로 구성될 수 있으므로 이를 처리하는 모든 CNC 기계는 테이블에 상당한 다용성을 제공해야 합니다.