航空航天行业当前发展趋势

STUDER 2025-03-31

民航业目前正处于上升期，订单量持续增长，国际供应商市场亦是如此。与此同时，随着对效率和可持续要求的提高，行业竞争愈发激烈。像 Fritz Studer AG 这样的机床制造商在其中发挥着关键作用。

1903年，“莱特飞行器”成功实现了首次动力可控飞行，标志着人类历史的一个重大转折点。在莱特兄弟首飞 120 多年后的今天，航空业已成为现代全球经济不可或缺的一部分，每天有超过 20 万次航班在全球各地运送乘客和货物，提供了数百万个就业岗位，并对物流、旅游和贸易具有重大意义。国际航空运输协会（IATA）预测，未来 20 年内，全球客运量年均增长率将达到3.8%。

航空航天业是 "创新驱动力"：飞机关键部件持续迭代升级

这种积极趋势推动了全球订单量增加，无论是飞机制造巨头还是供应商均受益其中。这是因为现代飞机的制造已不再像莱特兄弟时代那样，他们可以在自己的车间里制造“莱特飞行器”的大部分部件。如今，飞机的制造离不开与专业化供应商合作，例如发动机、起落架、机身部件、航空电子设备和机舱内饰等核心组件均由供应商制造。

效率和可持续性日益受到重视

STUDER 公司北美地区销售总监兼航空航天专家 Martin Hofmann 表示：“如今，每家制造商都必须提高产品研发和生产效率。”对于供应商和原始设备制造商（OEM）而言，瑞士高精度数控内外圆磨床制造商STUDER的生产系统至关重要，它为航空航天行业关键部件的制造提供支持。例如，直升机减速器的小齿轮轴就是在S31数控万能内外圆磨床上生产的。客户可通过一次装夹完成全工序加工，从而确保严格的形状和位置公差，并减少了重新装夹和非生产性停机时间。使用与表面粗糙度要求相匹配的砂轮进一步缩短了加工时间。现代传感器技术、可单独调节的切削速度以及针对粗加工和精加工不同的可编程冷却液压力，为特定工件的完整磨削过程提供了更多优化可能。

STUDER S31 万能内外圆磨床

另一个案例是飞机的伺服阀芯，它对几何公差的要求极为严苛。过去，此类部件通常由经验丰富的专业人员通过传统机床加工。如今，STUDER S41现代化数控万能内外圆磨床可实现全自动生产。与所有STUDER内外圆磨床一样，S41可以根据客户的具体需求进行配置和优化。借助纵向工作台上特殊的随动长度定位量仪，S41能自动确定每个控制边的磨削余量，从而在一次装夹中完成对称或非对称的伺服阀芯控制边配磨，精度高达 1 至 2 微米。

STUDER S41 CNC 万能内外圆磨床

STUDER 通过创新磨削技术助力航空航天客户

Hofmann解释说，目前整个行业的发展趋势是材料性能逐步提升、空气动力学逐渐优化、传感器与数据分析技术发展愈发先进以及发动机效率不断提高。“因此，STUDER通过创新的生产技术助力客户取得更大成功。”例如，STUDER 开发的 SmartJet®智能冷却技术可自动优化磨削冷却过程，与传统方法相比，减少了40%冷却液消耗和50%能耗。此外，针对航空航天行业常用难加工材料的金属结合剂CBN（立方氮化硼）和金刚石砂轮，WireDress®创新修整技术提供了全新解决方案。非接触式 LaserControl™ 测量系统可在机床内直接检测工件尺寸至微米级精度，这对几何精度要求严苛的航空部件至关重要。

Hofmann同时强调，新一代STUDER内外圆磨床采用先进的C.O.R.E.软硬件架构，搭载具备全面数字化的智能软件，具有显著优势。包括直观的操作界面、工艺与数据可视化，以及标准化或定制化的自动化系统。他解释道：“我们始终坚持'以人为本'的理念，技术服务于人。”通过短期培训，即使非专业人员也能高效操作STUDER设备并获得卓越的加工结果。这在熟练劳动力短缺的当下尤为重要。

WireDress® 修整单元

工艺可靠性和精度是航空航天行业的关键所在

作为一家与现代航空业几乎同步发展的机床制造商，STUDER始终通过技术创新响应行业需求。在莱特兄弟首飞后不到十年的1912 年， Fritz Studer在瑞士创立了公司，开创了磨削技术的新篇。Hofmann指出：“航空航天客户尤其注重STUDER内外圆磨床的高精度与可重复的工艺可靠性——这是品质的保证。“由于航空部件不容许有任何偏差、需承受高载荷且通常由难加工材料制成，上述特性至关重要。

伺服阀示例图 – 典型加工案例：在 STUDER S11 上完成控制边配磨

外圆磨削技术的灵活性与工艺可靠性在此领域优势显著。STUDER提供多种高精度数控外圆与内圆磨床产品组合，适用于加工多种尺寸、几何形状和重量的航空部件。STUDER 内外圆磨床在许多地方被用作现代客机的生产系统。例如，S31、S33 和favorit能够加工超音速火焰喷涂（HVOF）处理的起落架部件，精度达到微米级。同样，航空材料测试中至关重要的“狗骨试样”（dog bone specimens）也可通过STUDER设备完成。