航空航天行業(yè)當(dāng)前發(fā)展趨勢
2025-4-3 來源：STUDER 作者：
民航業(yè)目前正處于上升期，訂單量持續(xù)增長，國際供應(yīng)商市場亦是如此。與此同時，隨著對效率和可持續(xù)要求的提高，行業(yè)競爭愈發(fā)激烈。像 Fritz Studer AG 這樣的機床制造商在其中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
1903年，“萊特飛行器”成功實現(xiàn)了首次動力可控飛行，標志著人類歷史的一個重大轉(zhuǎn)折點。在萊特兄弟首飛 120 多年后的今天，航空業(yè)已成為現(xiàn)代全球經(jīng)濟不可或缺的一部分，每天有超過 20 萬次航班在全球各地運送乘客和貨物，提供了數(shù)百萬個就業(yè)崗位，并對物流、旅游和貿(mào)易具有重大意義。國際航空運輸協(xié)會（IATA）預(yù)測，未來 20 年內(nèi)，全球客運量年均增長率將達到3.8%。
航空航天業(yè)是 "創(chuàng)新驅(qū)動力"：飛機關(guān)鍵部件持續(xù)迭代升級
這種積極趨勢推動了全球訂單量增加，無論是飛機制造巨頭還是供應(yīng)商均受益其中。這是因為現(xiàn)代飛機的制造已不再像萊特兄弟時代那樣，他們可以在自己的車間里制造“萊特飛行器”的大部分部件。如今，飛機的制造離不開與專業(yè)化供應(yīng)商合作，例如發(fā)動機、起落架、機身部件、航空電子設(shè)備和機艙內(nèi)飾等核心組件均由供應(yīng)商制造。
效率和可持續(xù)性日益受到重視
STUDER 公司北美地區(qū)銷售總監(jiān)兼航空航天專家 Martin Hofmann 表示：“如今，每家制造商都必須提高產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)效率。”對于供應(yīng)商和原始設(shè)備制造商（OEM）而言，瑞士高精度數(shù)控內(nèi)外圓磨床制造商STUDER的生產(chǎn)系統(tǒng)至關(guān)重要，它為航空航天行業(yè)關(guān)鍵部件的制造提供支持。例如，直升機減速器的小齒輪軸就是在S31數(shù)控萬能內(nèi)外圓磨床上生產(chǎn)的。客戶可通過一次裝夾完成全工序加工，從而確保嚴格的形狀和位置公差，并減少了重新裝夾和非生產(chǎn)性停機時間。使用與表面粗糙度要求相匹配的砂輪進一步縮短了加工時間。現(xiàn)代傳感器技術(shù)、可單獨調(diào)節(jié)的切削速度以及針對粗加工和精加工不同的可編程冷卻液壓力，為特定工件的完整磨削過程提供了更多優(yōu)化可能。
STUDER S31 萬能內(nèi)外圓磨床
另一個案例是飛機的伺服閥芯，它對幾何公差的要求極為嚴苛。過去，此類部件通常由經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員通過傳統(tǒng)機床加工。如今，STUDER S41現(xiàn)代化數(shù)控萬能內(nèi)外圓磨床可實現(xiàn)全自動生產(chǎn)。與所有STUDER內(nèi)外圓磨床一樣，S41可以根據(jù)客戶的具體需求進行配置和優(yōu)化。借助縱向工作臺上特殊的隨動長度定位量儀，S41能自動確定每個控制邊的磨削余量，從而在一次裝夾中完成對稱或非對稱的伺服閥芯控制邊配磨，精度高達 1 至 2 微米。
STUDER 通過創(chuàng)新磨削技術(shù)助力航空航天客戶
Hofmann解釋說，目前整個行業(yè)的發(fā)展趨勢是材料性能逐步提升、空氣動力學(xué)逐漸優(yōu)化、傳感器與數(shù)據(jù)分析技術(shù)發(fā)展愈發(fā)先進以及發(fā)動機效率不斷提高。“因此，STUDER通過創(chuàng)新的生產(chǎn)技術(shù)助力客戶取得更大成功。”例如，STUDER 開發(fā)的 SmartJet®智能冷卻技術(shù)可自動優(yōu)化磨削冷卻過程，與傳統(tǒng)方法相比，減少了40%冷卻液消耗和50%能耗。此外，針對航空航天行業(yè)常用難加工材料的金屬結(jié)合劑CBN（立方氮化硼）和金剛石砂輪，WireDress®創(chuàng)新修整技術(shù)提供了全新解決方案。非接觸式 LaserControl™ 測量系統(tǒng)可在機床內(nèi)直接檢測工件尺寸至微米級精度，這對幾何精度要求嚴苛的航空部件至關(guān)重要。
Hofmann同時強調(diào)，新一代STUDER內(nèi)外圓磨床采用先進的C.O.R.E.軟硬件架構(gòu)，搭載具備全面數(shù)字化的智能軟件，具有顯著優(yōu)勢。包括直觀的操作界面、工藝與數(shù)據(jù)可視化，以及標準化或定制化的自動化系統(tǒng)。他解釋道：“我們始終堅持'以人為本'的理念，技術(shù)服務(wù)于人。”通過短期培訓(xùn)，即使非專業(yè)人員也能高效操作STUDER設(shè)備并獲得卓越的加工結(jié)果。這在熟練勞動力短缺的當(dāng)下尤為重要。
WireDress® 修整單元
工藝可靠性和精度是航空航天行業(yè)的關(guān)鍵所在
作為一家與現(xiàn)代航空業(yè)幾乎同步發(fā)展的機床制造商，STUDER始終通過技術(shù)創(chuàng)新響應(yīng)行業(yè)需求。在萊特兄弟首飛后不到十年的1912 年， Fritz Studer在瑞士創(chuàng)立了公司，開創(chuàng)了磨削技術(shù)的新篇。Hofmann指出：“航空航天客戶尤其注重STUDER內(nèi)外圓磨床的高精度與可重復(fù)的工藝可靠性——這是品質(zhì)的保證。“由于航空部件不容許有任何偏差、需承受高載荷且通常由難加工材料制成，上述特性至關(guān)重要。
伺服閥示例圖 – 典型加工案例：在 STUDER S11 上完成控制邊配磨
外圓磨削技術(shù)的靈活性與工藝可靠性在此領(lǐng)域優(yōu)勢顯著。STUDER提供多種高精度數(shù)控外圓與內(nèi)圓磨床產(chǎn)品組合，適用于加工多種尺寸、幾何形狀和重量的航空部件。STUDER 內(nèi)外圓磨床在許多地方被用作現(xiàn)代客機的生產(chǎn)系統(tǒng)。例如，S31、S33 和favorit能夠加工超音速火焰噴涂（HVOF）處理的起落架部件，精度達到微米級。同樣，航空材料測試中至關(guān)重要的“狗骨試樣”（dog bone specimens）也可通過STUDER設(shè)備完成。
"Hofmann 總結(jié)道：“航空業(yè)的競爭非常激烈，作為一家機床制造商，我們能夠為客戶的成功做出決定性貢獻。”在他看來，建立信任、定期交流生產(chǎn)優(yōu)化的可能性、提供本土化語言的優(yōu)質(zhì)客戶服務(wù)，以及新系統(tǒng)采購時的專業(yè)咨詢與安裝支持，是STUDER企業(yè)文化的核心。
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