أخبار

مع التطور السريع لتكنولوجيا الطائرات بدون طيار، ازداد استخدامالمواد المركبةيتزايد استخدام المواد المركبة في تصنيع مكونات الطائرات بدون طيار. وبفضل خصائصها من حيث خفة الوزن، والقوة العالية، ومقاومة التآكل، توفر هذه المواد أداءً أفضل وعمرًا أطول للطائرات بدون طيار. مع ذلك، تُعدّ معالجة المواد المركبة عملية معقدة نسبيًا، وتتطلب تحكمًا دقيقًا في العمليات وتقنيات إنتاج فعّالة. في هذه الورقة، سنناقش بالتفصيل عملية التصنيع الفعّالة للأجزاء المركبة المستخدمة في الطائرات بدون طيار.

خصائص معالجة الأجزاء المركبة للطائرات بدون طيار
تتطلب عملية تصنيع الأجزاء المركبة للطائرات بدون طيار مراعاة خصائص المادة، وبنية الأجزاء، بالإضافة إلى عوامل مثل كفاءة الإنتاج والتكلفة. تتميز المواد المركبة بقوة عالية، ومعامل مرونة عالٍ، ومقاومة جيدة للإجهاد والتآكل، ولكنها تتسم أيضًا بسهولة امتصاص الرطوبة، وانخفاض التوصيل الحراري، وصعوبة التصنيع. لذلك، من الضروري التحكم بدقة في معايير عملية التصنيع لضمان دقة الأبعاد، وجودة السطح، والجودة الداخلية للأجزاء.

استكشاف عملية التصنيع الفعالة
عملية تشكيل العلب بالضغط الساخن
يُعدّ التشكيل بالضغط الساخن أحد العمليات الشائعة في تصنيع الأجزاء المركبة للطائرات بدون طيار. تتم هذه العملية بتغليف المادة المركبة بكيس تفريغ هوائي على القالب، ثم وضعها في خزان الضغط الساخن، وتسخينها وضغطها بغاز مضغوط عالي الحرارة للتصلب والتشكيل في بيئة مفرغة (أو غير مفرغة). من مزايا عملية التشكيل بالضغط الساخن: ضغط موحد داخل الخزان، مسامية منخفضة للمكونات، محتوى راتنج متجانس، بالإضافة إلى بساطة القالب وكفاءته العالية، مما يجعله مناسبًا لتشكيل الأسطح المعقدة ذات المساحات الكبيرة، والألواح الجدارية، والهياكل الخارجية.

عملية HP-RTM
تُعدّ عملية HP-RTM (قولبة نقل الراتنج بالضغط العالي) نسخةً مُحسّنة من عملية RTM، وتتميز بانخفاض تكلفتها، وقصر مدة دورة الإنتاج، وارتفاع حجم الإنتاج وجودته. تعتمد هذه العملية على استخدام ضغط عالٍ لخلط مكونات الراتنج وحقنها في قوالب مُحكمة الإغلاق بالتفريغ، مُجهزة مسبقًا بألياف تقوية وحشوات مُحددة مسبقًا، ثم تُنتج منتجات مركبة من خلال ملء القالب بتدفق الراتنج، والتشريب، والمعالجة، وفك القالب. تُتيح عملية HP-RTM إنتاج أجزاء هيكلية صغيرة ومعقدة بدقة أبعاد أقل وتشطيبات سطحية أفضل، مع ضمان تجانس الأجزاء المركبة.

تقنية التشكيل بدون ضغط ساخن
تُعدّ تقنية التشكيل غير الحراري تقنيةً منخفضة التكلفة لتشكيل المواد المركبة في صناعة الطيران، ويكمن الفرق الرئيسي بينها وبين عملية التشكيل الحراري في أن المادة تُشكّل دون تطبيق ضغط خارجي. توفر هذه العملية مزايا كبيرة من حيث خفض التكاليف، وإمكانية إنتاج قطع كبيرة الحجم، مع ضمان توزيع متجانس للراتنج ومعالجته عند ضغوط ودرجات حرارة منخفضة. إضافةً إلى ذلك، تقلّ متطلبات أدوات التشكيل بشكل كبير مقارنةً بأدوات التشكيل الحراري، مما يُسهّل التحكم في جودة المنتج. غالبًا ما تكون عملية التشكيل غير الحراري مناسبة لإصلاح الأجزاء المركبة.

عملية التشكيل
تعتمد عملية التشكيل على وضع كمية محددة من مادة ما قبل التشريب في تجويف القالب المعدني، ثم استخدام مكابس مزودة بمصدر حراري لتوليد درجة حرارة وضغط معينين. يؤدي ذلك إلى تليين مادة ما قبل التشريب داخل تجويف القالب بفعل الحرارة، ثم تدفقها تحت الضغط حتى تملأ التجويف بالكامل، لتتصلب وتتشكل. تتميز عملية التشكيل هذه بكفاءة إنتاجية عالية، ودقة في أبعاد المنتج، وجودة سطح ممتازة. خاصةً بالنسبة للمنتجات ذات التركيب المعقد المصنوعة من المواد المركبة، حيث يمكن تشكيلها عادةً مرة واحدة دون التأثير على خصائصها.

تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد
تتيح تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد معالجة وتصنيع أجزاء دقيقة ذات أشكال معقدة بسرعة، كما تُمكّن من إنتاج قطع مخصصة دون الحاجة إلى قوالب. في إنتاج الأجزاء المركبة للطائرات بدون طيار، تُستخدم هذه التقنية لإنشاء أجزاء متكاملة ذات هياكل معقدة، مما يقلل تكاليف ووقت التجميع. وتتمثل الميزة الرئيسية لتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في قدرتها على تجاوز الحواجز التقنية لأساليب التشكيل التقليدية، وذلك من خلال إنتاج أجزاء معقدة من قطعة واحدة، وتحسين استخدام المواد، وخفض تكاليف التصنيع.

في المستقبل، ومع التقدم والابتكار المستمر في مجال التكنولوجيا، يُتوقع استخدام عمليات إنتاج أكثر كفاءة على نطاق واسع في تصنيع الطائرات بدون طيار. وفي الوقت نفسه، من الضروري تعزيز البحث الأساسي وتطوير التطبيقات للمواد المركبة لدعم التطوير والابتكار المستمر لتكنولوجيا معالجة الأجزاء المركبة للطائرات بدون طيار.