航空航天注塑成型组件
标准注塑成型是一种大批量生产塑料零件的工艺。其工作原理是将熔融塑料在高压下注入模腔，使其凝固并填充缝隙，从而完美地成型零件。材料冷却后即可定型。在航空航天注塑成型中，则需遵循严格的要求，以满足该行业对高精度和高公差的要求。
航空航天注塑成型主要使用塑料，被称为塑料注塑成型。金属注射成型（MIM）也用于航空航天领域，它使用金属粉末和粘合剂。
航空航天注塑成型对于大批量零件制造至关重要，因为单独加工每个零件既耗时又昂贵。此外，航空航天业使用特殊的高性能塑料和复合材料，这使得注塑成型成为航空航天塑料部件的首选制造工艺。
为什么航空航天塑料注塑成型与其他行业不同
精密钢模腔
航空航天注塑成型与标准注塑成型有所不同，因为它必须满足更严格的要求，包括符合 AS 9100 质量管理体系、符合 AS 9102 首件检验标准，以及在大批量生产复杂零件时所需的精度和质量。以下将简要介绍航空航天注塑成型的这些方面。
航空航天零件的高精度和高公差
航空航天零部件的设计必须极其精密，以消除安全性和性能隐患。零部件的微小偏差都可能导致关键部件失效。因此，航空航天注塑成型工艺被广泛应用于那些对模具公差要求极高的零部件的生产。
航空航天塑料部件的公差要求非常严格。用于注塑成型的航空航天注塑模具也具有极高的公差要求。在稳定的材料和严格的成型条件下，航空航天注塑模具的公差可以低至0.025毫米，而且通常采用不锈钢制造，因此成本高于铝制模具。这是因为钢制模具能够实现更严格的公差，这对于航空航天注塑模具而言是理想的选择。
AS9100认证
AS9100 concerns aerospace quality management. Quality-system certification does not by itself approve a particular part or manufacturing route. Confirm applicable customer requirements, supplier qualifications and part acceptance criteria. Areas to review include:
- 质量管理体系
- 文档记录和可追溯性
- 过程控制
- 供应商管理
物料需求
航空航天工业需要高强度、高强度重量比的材料。在航空航天工业中，会使用一些特殊的高性能聚合物，例如PEEK和PEI，它们可以承受高达260–315°C的温度。
塑料航空航天注塑成型
模压飞机内饰件
航空航天塑料注塑成型是业内应用最广泛的注塑成型技术。PIM 用于制造非结构性零件，例如可紧固的夹具和支架。塑料零件有助于减轻飞机重量。
飞机塑料成型工艺首先将塑料颗粒熔化，然后将熔融塑料在高压下注入模具。注入塑料后，待零件冷却后，即可从航空航天注塑模具中取出。飞机塑料成型工艺所需的后处理工序极少，主要包括修剪多余边缘。
航空航天领域的金属注射成型
MIM forms a metal-powder-and-binder feedstock in a mold. Debinding removes the binder in stages, and sintering consolidates the powder into a metal component. Material selection and final properties require a validated process.
MIM may be considered for small, complex metal components with repeat production needs. Suitability depends on geometry, alloy, required properties and qualification requirements. Examples in this article are not confirmation of Boda approval for a specific aerospace or defense program.
For small metal components, our MIM 服务 provide a starting point for geometry, material and production review.
航空航天注塑成型中使用的材料
注塑成型座椅部件
航空航天注塑成型的最大优势之一是能够使用各种金属合金和不同的塑料进行航空航天塑料注塑成型，包括高性能聚合物和热塑性塑料，如 PEEK。
注塑成型塑料部件是注塑成型技术在航空航天领域的主要应用。
塑胶原料
- PEEK（聚醚醚酮）
- PEI（聚醚酰亚胺）
- 聚酰亚胺
- 聚碳酸酯（PC）
- 尼龙/PA
- 聚苯硫醚
金属材料（MIM）
- 不锈钢牌号包括316L和17-4 PH。
- 诸如Inconel 718、Hastelloy X等高温合金
- 钛合金 Ti-6Al-4V
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注塑成型的主要优势
微型注塑成型件
目标材料多样性
注塑成型工艺既可加工金属也可加工塑料，因此用途十分广泛。注塑成型能够加工多种材料，为制造商提供了更大的实验和测试空间。
此外，使用金属制造注塑零件能够使制造商满足特定的要求，例如阻燃性和导电性。
具有严格公差的复杂几何形状
利用注塑成型技术，您可以创造多样化的设计，探索以往传统方法无法实现的全新可能性。它能够打造不同的设计，实现薄壁等特性，并通过减轻重量来优化组件性能。注塑成型工艺可实现高达 0.025 毫米的极高精度公差。
成本效益
与其他制造工艺相比，注塑成型具有成本效益。注塑成型浪费更少，且由于零件一次性成型为最终尺寸，因此所需的后处理也最少。
此外，注塑成型工艺将多个步骤合并为一个流程，从而降低了人工成本和总体成本，使其成为航空航天制造的理想选择。注塑成型的塑料部件比机加工部件更经济实惠。这正是推动注塑成型在航空航天领域蓬勃发展的关键因素。
时间效率
注塑成型工艺通过缩短生产周期和加速原型制作来提高生产效率。热塑性塑料的生产周期为 10 至 60 秒，而对于高性能塑料，生产周期可长达 120 秒。
冷却过程占用了70-80%的生产周期时间。通过设置冷却通道，可以缩短冷却时间，提高20-30%，从而提高零件产量。
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注塑成型的应用：金属与塑料
带浇口的模制零件
标准塑料注塑成型零件。
注塑成型塑料部件主要用于非关键部件，例如内部结构件和次要结构件，这些部件的首要目标是减轻重量和隔热。以下是对航空航天工业中标准注塑成型塑料部件的描述。
内饰部件
模压飞机窗框
车内部件，例如顶棚面板、座椅和扶手，均采用塑料材质。这是因为这些部件需要轻薄且坚固，而热塑性塑料完美契合这些要求。其他车内部件，例如驾驶舱仪表板和控制旋钮，则全部采用注塑成型工艺制造。
支架和安装件
航空航天工业中使用的支架和安装件由坚固轻便的塑料或其他复合材料制成。它们有助于减轻飞机重量，并能承受巨大的压力。
电缆夹和紧固件
注塑成型工艺高效适用于大批量生产小型、高精度零件，例如夹具和紧固件。紧固件承受着很大的载荷，因此必须坚固耐用。即使重量略有减轻，累积起来也能显著提升飞机的整体性能。
电子元件外壳
传感器、控制系统和其他电子模块都采用塑料外壳，这些外壳主要通过注塑成型工艺生产。坚固耐用的塑料外壳有助于保护敏感、精密的电子元件免受潮气、压力和应力的影响。这些外壳还具有绝缘作用。
结构部件
机身面板和机翼部件等组件采用一种称为RTM的复合材料模塑工艺生产。它们强度高、重量轻，从而提高了飞机的燃油效率。其他结构支撑件，例如加强筋和支架，也采用注塑成型工艺制造。
燃油系统组件
Fuel-system components require compatible materials, controlled dimensions and agreed leak, pressure and environmental tests. The manufacturing route must be selected and qualified for the specific design.
发动机部件
Engine-related components require a part-specific review of temperature, loading, material condition and qualification. The component name alone does not establish whether MIM is a suitable production route.
紧固件和配件
For latches and fittings, select the material and process against the loads, wear requirements and customer acceptance criteria. Safety-related parts require application-specific qualification.
结构部件
燃油或驱动系统中的结构部件，例如液压接头连接器和结构接头。
其他特殊物品
For specialized hardware, assess the individual geometry, alloy and acceptance requirements before selecting MIM or another manufacturing route.
Boda提供的注塑成型服务
Boda是其中之一 顶级注塑公司 HPMC胶囊 定制航空航天零部件制造提供顶级服务 注塑服务 我们拥有极高的公差和精度。我们自主研发的注塑模具公差小、表面光洁度高，因此注塑成型的零件表面光滑，无需后处理。
Lead time depends on tooling, material, quantity, secondary operations and qualification requirements. 联系我们 to discuss your project and request a schedule based on the drawing.
结语
注塑成型因其高精度、轻量化和复杂形状等优点，在航空航天零部件制造中至关重要。该方法生产的零部件符合行业性能和安全标准。注塑成型具有高度的灵活性，使制造商能够尝试不同的材料和设计。该工艺卓越的公差和精度使其成为大批量、高精度航空航天零部件的首选。得益于高性能热塑性塑料和复合材料增强材料等材料的创新，飞机零部件的注塑成型提高了燃油效率和其他飞机性能。