Utengenezaji wa injini za ndege, iwe pistoni au jeti, unahusisha ubadilishaji wa malighafi kuwa mashine za usahihi zinazotegemeka. Mazingira ya uendeshaji yaliyosisitizwa sana yanayohusiana na usafiri wa anga yanahitaji matumizi ya aina mbalimbali za vifaa vya juu. Njia zote mbili za kawaida na za kipekee za utengenezaji hutumiwa.
Ujenzi Vifaa
Injini za ndege kimsingi zimeundwa kwa vifaa vya metali, ingawa miaka ya hivi karibuni imeona kuanzishwa kwa composites za plastiki kwa sehemu fulani. Aloi mbalimbali za alumini na titani hutumiwa ambapo nguvu na uzito wa mwanga ni muhimu sana (vipengele vya miundo, sehemu za compressor, muafaka wa injini). Chromium, nickel na aloi za cobalt hutumiwa ambapo upinzani wa joto la juu na kutu huhitajika (sehemu za combustor na turbine). Aloi nyingi za chuma hutumiwa katika maeneo ya kati.
Kwa kuwa kupunguza uzito kwenye ndege ni jambo muhimu katika kupunguza gharama za mzunguko wa maisha (kuongeza malipo, kupunguza matumizi ya mafuta), vifaa vya hali ya juu vimeanzishwa hivi karibuni kama vibadilishaji vya alumini, titani na aloi za chuma katika sehemu za miundo na mifereji ya maji. joto la juu halijapata uzoefu. Mchanganyiko huu hujumuisha hasa polyimide, epoxy na mifumo mingine ya resin, iliyoimarishwa na nyuzi za fiberglass zilizosokotwa au nyuzi za grafiti.
Operesheni za Utengenezaji
Takriban kila kazi ya kawaida ya ufumaji chuma na uchakataji hutumika katika utengenezaji wa injini za ndege. Hii ni pamoja na kutengeneza moto (vifuniko vya hewa, diski za compressor), utupaji (vipengele vya kimuundo, muafaka wa injini), kusaga, broaching, kugeuza, kuchimba visima, kusaga, kukata manyoya, kukata, kushona, kulehemu, brazing na wengine. Michakato inayohusishwa inahusisha kumaliza chuma (anodizing, chromating na kadhalika), electroplating, matibabu ya joto na kunyunyizia mafuta (plasma, moto). Nguvu ya juu na ugumu wa aloi zinazotumiwa, pamoja na maumbo yao changamano na uvumilivu wa usahihi, zinahitaji mahitaji magumu zaidi ya machining kuliko viwanda vingine.
Baadhi ya michakato ya kipekee zaidi ya uchumaji ni pamoja na usagaji wa kemikali na elektrokemikali, uchakachuaji wa kielektroniki, uchimbaji wa leza na uchomeleaji wa boriti ya elektroni. Usagaji wa kemikali na electrochemical kuhusisha kuondolewa kwa chuma kutoka kwenye nyuso kubwa kwa namna ambayo huhifadhi au kuunda contour. Sehemu, kulingana na aloi yao maalum, huwekwa kwenye umwagaji wa asidi iliyodhibitiwa sana, caustic au electrolyte. Metal huondolewa na hatua ya kemikali au electrochemical. Usagaji wa kemikali mara nyingi hutumika baada ya kughushi vifuniko vya hewa ili kuleta unene wa ukuta katika hali maalum wakati wa kudumisha kontua.
Mashine ya kutokwa kwa umeme na kuchimba visima kwa laser kwa kawaida hutumiwa kutengeneza mashimo ya kipenyo kidogo na kontua ngumu katika metali ngumu. Mashimo mengi hayo yanahitajika katika vipengele vya mwako na turbine kwa madhumuni ya baridi. Uondoaji wa chuma unakamilishwa na hatua ya juu-frequency thermo-mitambo ya kutokwa kwa umeme-cheche. Mchakato huo unafanywa katika umwagaji wa mafuta ya madini ya dielectric. Electrode hutumika kama picha ya nyuma ya kata inayotaka.
Ulehemu wa boriti ya elektroni hutumika kuunganisha sehemu ambapo kupenya kwa weld kwa kina kunahitajika katika jiometri ngumu kufikia. Weld huzalishwa na boriti iliyozingatia, iliyoharakishwa ya elektroni ndani ya chumba cha utupu. Nishati ya kinetic ya elektroni zinazopiga kazi ya kazi hubadilishwa kuwa joto kwa ajili ya kulehemu.
Utengenezaji wa plastiki yenye mchanganyiko inahusisha mbinu za kuweka "mvua" au matumizi ya vitambaa kabla ya mimba. Kwa uwekaji wa mvua, mchanganyiko wa resin ya viscous isiyotibiwa huenea juu ya fomu ya zana au mold kwa kunyunyiza au kupiga mswaki. Nyenzo za kuimarisha nyuzi zimewekwa kwa mikono ndani ya resin. Resin ya ziada hutumiwa kupata usawa na contour na fomu ya zana. Mpangilio uliokamilishwa basi huponywa katika autoclave chini ya joto na shinikizo. Nyenzo zilizotungwa mimba zinajumuisha karatasi zisizo ngumu, tayari kutumika, zilizotibiwa kwa sehemu za composites za resin-fiber. Nyenzo hukatwa kwa saizi, ikitengenezwa kwa mikono kwa mtaro wa fomu ya zana na kuponywa kwa autoclave. Sehemu zilizoponywa hutengenezwa kwa kawaida na kukusanyika kwenye injini.
Ukaguzi na Upimaji
Ili kuhakikisha kuegemea kwa injini za ndege, taratibu kadhaa za ukaguzi, upimaji na udhibiti wa ubora hufanywa wakati wa utengenezaji na kwenye bidhaa ya mwisho. Mbinu za kawaida za ukaguzi zisizo za uharibifu ni pamoja na radiografia, ultrasonic, chembe ya sumaku na kipenyo cha umeme. Zinatumika kugundua nyufa au kasoro za ndani ndani ya sehemu. Injini zilizounganishwa kwa kawaida hujaribiwa katika seli za majaribio zilizo na ala kabla ya kuwasilishwa kwa mteja.
Hatari za Kiafya na Usalama na Mbinu Zake za Kudhibiti
Hatari za kiafya zinazohusiana na utengenezaji wa injini za ndege kimsingi zinahusiana na sumu ya nyenzo zinazotumiwa na uwezekano wao wa kufichuliwa. Alumini, titani na chuma hazizingatiwi kuwa na sumu kali, wakati chromium, nikeli na cobalt ni shida zaidi. Michanganyiko fulani na hali za valence za metali tatu za mwisho zimeonyesha sifa za kansa kwa wanadamu na wanyama. Aina zao za metali kwa ujumla hazizingatiwi kuwa na sumu kama zile za ioni, kwa kawaida hupatikana katika bafu za kumaliza chuma na rangi za rangi.
Katika uchakataji wa kawaida, shughuli nyingi hufanywa kwa kutumia vipozezi au vimiminiko vya kukatia ambavyo hupunguza uzalishwaji wa vumbi na mafusho ya hewani. Isipokuwa kwa kusaga kavu, metali kwa kawaida haitoi hatari za kuvuta pumzi, ingawa kuna wasiwasi juu ya kuvuta pumzi ya ukungu wa kupoeza. Kiasi cha kutosha cha kusaga hufanywa, haswa kwenye sehemu za injini ya ndege, ili kuchanganya mtaro na kuleta karatasi za anga katika vipimo vyake vya mwisho. Visagia vidogo, vinavyoshikiliwa kwa mkono hutumiwa kwa kawaida. Ambapo usagaji kama huo unafanywa kwa aloi za chromium-, nikeli- au cobalt, uingizaji hewa wa ndani unahitajika. Hii inajumuisha meza za chini na grinders za kujiingiza. Ugonjwa wa ngozi na kelele ni hatari za ziada za kiafya zinazohusiana na machining ya kawaida. Wafanyikazi watakuwa na viwango tofauti vya mguso wa ngozi na vipozezi na vimiminika vya kukata wakati wa kurekebisha, kukagua na kuondoa sehemu. Mguso wa mara kwa mara wa ngozi unaweza kujidhihirisha katika aina mbalimbali za ugonjwa wa ngozi kwa wafanyikazi wengine. Kwa ujumla, glavu za kinga, creams za kizuizi na usafi sahihi zitapunguza kesi kama hizo. Viwango vya juu vya kelele huwapo wakati wa kutengeneza aloi zenye kuta nyembamba, zenye nguvu nyingi, kwa sababu ya gumzo la zana na mtetemo wa sehemu. Hii inaweza kudhibitiwa kwa kiwango fulani kupitia zana ngumu zaidi, nyenzo za unyevu, kurekebisha vigezo vya utengenezaji na kudumisha zana kali. Vinginevyo, PPE (kwa mfano, mofu za sikio, plugs) inahitajika.
Hatari za usalama zinazohusiana na utendakazi wa kawaida wa machining huhusisha hasa uwezekano wa majeraha ya kimwili kutokana na hatua ya uendeshaji, kurekebisha na harakati za upitishaji wa nguvu. Udhibiti unakamilishwa kupitia njia kama vile walinzi wasiobadilika, milango ya kuingilia iliyounganishwa, mapazia nyepesi, mikeka inayohimili shinikizo na mafunzo na uhamasishaji wa wafanyikazi. Kinga ya macho inapaswa kutumika kila wakati karibu na shughuli za utengenezaji ili kujilinda dhidi ya chipsi zinazoruka, chembe na minyunyizio ya vipozezi na vimumunyisho vya kusafisha.
Operesheni za kumaliza chuma, kusaga kemikali, kusaga elektrokemikali na upakoji wa elektroni huhusisha mfiduo wa tanki la uso wazi kwa asidi iliyokolea, besi na elektroliti. Bafu nyingi zina viwango vya juu vya metali zilizoyeyushwa. Kulingana na hali ya umwagaji na muundo (mkusanyiko, halijoto, fadhaa, saizi), nyingi zitahitaji aina fulani ya uingizaji hewa wa ndani ili kudhibiti viwango vya hewa vya gesi, mivuke na ukungu. Miundo mbalimbali ya kando, ya aina ya yanayopangwa hutumiwa kwa udhibiti. Miundo ya uingizaji hewa na miongozo ya uendeshaji kwa aina tofauti za bafu zinapatikana kupitia mashirika ya kiufundi kama vile Mkutano wa Marekani wa Wataalamu wa Usafishaji wa Kiserikali wa Viwanda (ACGIH) na Taasisi ya Viwango ya Kitaifa ya Marekani (ANSI). Hali ya babuzi ya bafu hizi inaamuru matumizi ya ulinzi wa macho na ngozi (miwani ya kunyunyiza, ngao za uso, glavu, aproni na kadhalika) wakati wa kufanya kazi karibu na mizinga hii. Viosha macho vya dharura na vinyunyu lazima pia vipatikane kwa matumizi ya haraka.
Ulehemu wa boriti ya elektroni na uchimbaji wa laser huleta hatari za mionzi kwa wafanyikazi. Ulehemu wa boriti ya elektroni hutoa mionzi ya pili ya x-ray (bremsstrahlung athari). Kwa maana, chumba cha kulehemu kinajumuisha bomba la x-ray isiyofaa. Ni muhimu kwamba chumba hicho kijengwe kwa nyenzo au kiwe na kinga ambayo itapunguza mionzi kwa viwango vya chini kabisa vya vitendo. Kinga ya risasi hutumiwa mara nyingi. Uchunguzi wa mionzi unapaswa kufanywa mara kwa mara. Lasers hutoa hatari ya macho na ngozi (ya joto). Pia, kuna uwezekano wa kuathiriwa na mafusho ya chuma yanayotokana na uvukizi wa chuma cha msingi. Hatari za boriti zinazohusiana na uendeshaji wa laser zinapaswa kutengwa na kujumuisha, iwezekanavyo, ndani ya vyumba vilivyounganishwa. Mpango wa kina unapaswa kufuatwa kwa ukali. Uingizaji hewa wa ndani unapaswa kutolewa mahali ambapo mafusho ya chuma yanazalishwa.
Hatari kuu zinazohusiana na uundaji wa sehemu za plastiki zenye mchanganyiko zinahusisha mfiduo wa kemikali kwa vijenzi vya resini ambavyo havijaathiriwa na vimumunyisho wakati wa shughuli za uwekaji wa mvua. Ya kuhangaishwa zaidi ni amini zenye kunukia zinazotumika kama viathiriwa katika resini za polyimide na viunzi katika mifumo ya resini ya epoksi. Idadi ya misombo hii imethibitishwa au inashukiwa kuwa kansa za binadamu. Pia huonyesha athari zingine za sumu. Asili tendaji sana ya mifumo hii ya resini, haswa epoxies, husababisha ngozi na uhamasishaji wa kupumua. Udhibiti wa hatari wakati wa shughuli za uwekaji wa mvua unapaswa kujumuisha uingizaji hewa wa ndani na matumizi makubwa ya vifaa vya kinga binafsi ili kuzuia kugusa ngozi. Operesheni za kupanga kwa kutumia karatasi zilizopachikwa mimba kwa kawaida hazionyeshi mfiduo wa hewa, lakini ulinzi wa ngozi unapaswa kutumika. Baada ya kuponya, sehemu hizi ni ajizi kiasi. Hawaonyeshi tena hatari za viitikio vya sehemu zao. Uchimbaji wa kawaida wa sehemu, ingawa, unaweza kutoa vumbi la kero la asili ya kuwasha, inayohusishwa na vifaa vya kuimarisha vyenye mchanganyiko (fibreglass, grafiti). Uingizaji hewa wa ndani wa operesheni ya machining inahitajika mara nyingi.
Hatari za kiafya zinazohusiana na shughuli za majaribio kwa kawaida huhusisha mionzi (x au miale ya gamma) kutoka kwa ukaguzi wa radiografia na kelele kutoka kwa majaribio ya mwisho ya bidhaa. Uendeshaji wa radiografia unapaswa kujumuisha programu ya kina ya usalama wa mionzi, kamili na mafunzo, ufuatiliaji wa beji na tafiti za mara kwa mara. Vyumba vya ukaguzi wa radiografia vinapaswa kuundwa kwa milango iliyounganishwa, taa za uendeshaji, kuzima kwa dharura na kinga sahihi. Maeneo ya majaribio au seli ambapo bidhaa zilizounganishwa zinajaribiwa zinapaswa kutibiwa kwa sauti, haswa kwa injini za ndege. Viwango vya kelele kwenye vidhibiti vinapaswa kudhibitiwa hadi chini ya 85 dBA. Masharti pia yanapaswa kufanywa ili kuzuia mkusanyiko wowote wa gesi za kutolea nje, mivuke ya mafuta au vimumunyisho katika eneo la majaribio.
Mbali na hatari zilizotajwa hapo juu zinazohusiana na shughuli maalum, kuna zingine kadhaa zinazostahili kuzingatiwa. Wao ni pamoja na yatokanayo na kusafisha vimumunyisho, rangi, risasi na shughuli za kulehemu. Vimumunyisho vya kusafisha hutumiwa wakati wote wa shughuli za utengenezaji. Kumekuwa na mtindo wa hivi majuzi mbali na matumizi ya vimumunyisho vya klorini na florini hadi aina ya maji, terpine, pombe na madini ya roho kutokana na sumu na athari za uharibifu wa ozoni. Ingawa kundi la mwisho linaweza kukubalika zaidi kimazingira, mara nyingi huwasilisha hatari za moto. Kiasi cha vimumunyisho vyovyote vinavyoweza kuwaka au vinavyoweza kuwaka vinapaswa kuwa mdogo mahali pa kazi, kutumika tu kutoka kwa vyombo vilivyoidhinishwa na kwa ulinzi wa kutosha wa moto. Wakati mwingine risasi hutumiwa katika shughuli za kutengeneza karatasi ya anga kama mafuta ya kulainisha. Ikiwa ndivyo, mpango wa kina wa udhibiti na ufuatiliaji wa risasi unapaswa kutumika kwa sababu ya sumu ya risasi. Aina nyingi za kulehemu za kawaida hutumiwa katika shughuli za utengenezaji. Moshi wa metali, mionzi ya ultraviolet na mfiduo wa ozoni unahitaji kutathminiwa kwa shughuli kama hizo. Haja ya udhibiti itategemea vigezo maalum vya uendeshaji na metali zinazohusika.