用朴精密开启服务航空工业发展新机遇

■《金属加工》记者 张合忠

先进的航空产品要求航空零件具备高性能、高可靠性、长寿命和低成本，而其加工工艺要求具有更快的加工速度、更高的可靠性和高重复精度。航空零部件的制造已进入以数字化制造技术为特点的发展时期。苏州用朴精密科技有限公司（以下简称“用朴精密”）打造的高端硬质合金、金属陶瓷制品及精密刀具制造全产业链，完整构建了高性能硬质合金螺旋孔棒材生产线、金属陶瓷制品生产线、孔加工与铣削刀具生产线、精密螺纹刀具生产线及精密涂层生产线，并设立精密刀具切削及应用研发中心。产业链制造过程检测设备齐全，持续完善品质管理目标，通过了德国TUV的ISO9001质量体系认证。

1. 成功入驻中航工业采购平台

2020年7月，用朴精密成功进入中国航空工业集团有限公司刀具采购制造商名录，入驻中航工业采购平台（见图1），开启用朴精密服务航空工业的发展新机遇。

图1 用朴精密入驻中航工业采购平台

2. 依托精密刀具全产业链优势服务航空工业

用朴精密多年服务于航空航天、汽车零部件及模具制造等行业，拥有实践经验丰富的专业技术团队。面对航空工业的快速发展，依托精密刀具全产业链优势，公司成立了航空工业精密刀具项目团队。针对航空制造业难加工材料、高温合金及钛合金的切削加工，研发精密刀具材料的新材质牌号，使其兼具优异的韧性及降低加工热硬性；优化刀具刃型设计和涂层工艺，成功替换了国外知名品牌刀具，批量应用于航空发动机叶轮、汽轮机叶轮叶片、碳纤维复合材料及航空标准件的切削加工，实现了用朴航空精密刀具国产化的突破，为服务航空工业开启了新的发展机遇。用朴精密全心打造精密刀具制造产业链（见图2），与客户合作建立制造业高端钨钢材料和精密刀具的价值供应链。

3. 硬质合金铣刀典型产品展示

图3所示为高性能硬质合金铣刀，主要应用于高温合金、钛镍合金及钛合金等难切削材料的加工，采用不等分不等螺旋独特设计，可减少振动，延长刀具使用寿命，并获得优异的表面加工质量。

图2 刀具产业链

图4所示为高精度硬质合金铣刀，主要应用于碳纤维材料加工，其大螺旋角设计尽可能降低了纤维破裂的风险，加工质量稳定，加工效率高，表面质量好。

4. 叶轮和其他航空零部件加工刀具设计案例

针对图5所示叶轮的加工要求，开发细颗粒高抗弯性材料。选择隔热性能优良的涂层，同时增加润滑。刀型采用可变螺旋角度设计（见图6），加工时端部增加切削力，后部用挤压切削方式来提高叶轮表面质量。

图3 高性能硬质合金铣刀

图4 高精度硬质合金铣刀

图5 叶轮

图6 可变螺旋角刀具

航空零部件材料主要以TC4钛合金、IN718高温合金和碳纤维为主，其中碳纤维材料耐高温、耐摩擦和耐腐蚀，加工难度高，对刀具的磨损非常严重。针对客户提出的提高刀具寿命、替换进口以及降低成本的要求，用朴精密采用化学涂层，利用金刚石在特定条件下晶体增长的特性，以特殊钨钢棒料作为载体，形成厚度0.01m m的多层涂层，我们称之为金刚石涂层，简称DIA。在刀型设计上，增加切削刃锋利度，与涂层结合，既可切断纤维体，又可增强耐腐蚀性。

5. 结语

目前，国内制造的刀具还不能完全满足航空制造业的加工需求，每年还需进口大量刀具。用朴精密作为一家民营企业，怀揣着“致力于提供高效、安全和绿色切削刀具”的企业使命，会加大自身的技术创新和研发力度，加快新型刀具、多功能刀具，以及刀具材料、涂层技术的开发，提高产品质量，争取为航空制造业提供更优质高效的刀具产品。