Materiały stosowane w lotnictwie muszą spełnić surowe wymagania: powinny być lekkie, aby masa samolotu i zużycie paliwa były zminimalizowane, ale też bardzo wytrzymałe. Muszą być odporne na skrajne warunki temperaturowe oraz działanie substancji chemicznych. Takim materiałem jest m.in. aluminium, które jest stosowane w lotnictwie od ponad 100 lat.
Aluminium w lotnictwie: stopy, zastosowanie, właściwości
Aluminium jest jednym z głównych materiałów stosowanych w lotnictwie, a szacuje się, że przeciętny samolot może składać się z niego nawet w 70%.
Metal ten wykorzystuje się w przemyśle lotniczym zwykle w postaci różnych stopów (rzadko jako czyste aluminium), a ich podstawowym składnikiem jest miedź. Stosuje się również stopy aluminium z domieszką krzemu, manganu, magnezu i cynku, głównie są to: duraluminium, awional i silumin. Po obróbce cieplnej ich wytrzymałość jest kilkukrotnie wyższa niż czystego aluminium.
Duraluminium, awional, silumin: materiały konstrukcyjne samolotów
Duraluminium to wieloskładnikowy stop aluminium, miedzi (do 4,9%), magnezu i manganu (czasem wykorzystuje się też domieszki krzemu i żelaza), przeznaczony do obróbki plastycznej. Znany jest z bardzo dobrych właściwości mechanicznych i odporności na korozję naprężeniową, a cechuje się dość niskim ciężarem właściwym (2,8 g/cm³). Z duraluminium buduje się części konstrukcyjne maszyn lotniczych odznaczające się wysoką wytrzymałością.
Awional jest drugim ze stopów aluminium stosowanych w lotnictwie i przeznaczonych do obróbki plastycznej, a jego podstawowym składnikiem (ok. 4%) także jest miedź. Z kolei silumin – stop odlewniczy bazuje już na krzemie (ok. 12%) z dodatkami miedzi, magnezu, manganu i niklu. Cechuje się bardzo dobrą lejnością i znany jest z wysokiej odporności na korozję.
Miedź w lotnictwie: doskonała przewodność elektryczna i cieplna
Miedź, podobnie jak aluminium, jest istotnym składnikiem każdego samolotu. Swoją popularność zawdzięcza wyjątkowym właściwościom. Przede wszystkim doskonale przewodzi ciepło i jest znana z dobrej przewodności elektrycznej. Przy tym jest także niesamowicie wytrzymała, trwała i odporna na korozję. Ten metal był, jest i będzie wykorzystywany w przemyśle lotniczym, a trudno znaleźć dla niego jakikolwiek inny zamiennik.
Warto wiedzieć, że produkcja komponentów (miedzianych i innych) dla przemysłu lotniczego wiąże się z koniecznością spełnienia bardzo surowych kryteriów jakościowych i uzyskania specjalnego certyfikatu ISO 9001. Wymagania stawiane przez normy muszą zostać nie tylko wprowadzone i zweryfikowane, ale także precyzyjnie udokumentowane.
Inne materiały stosowane w lotnictwie
Aluminium i jego stopy oraz materiały kompozytowe w lotnictwie są wykorzystywane najczęściej, ale to tylko ułamek wszystkich stosowanych przez tę branżę surowców! Inżynierowie wciąż opracowują też nowe materiały – coraz lżejsze, ale wytrzymalsze. Obecnie chętnie stosuje się już np. poliamidy i nanorurki węglowe. Wciąż w pewnym stopniu wykorzystywana jest stal nierdzewna (np. do części silników czy turbin).
Z aluminium natomiast produkuje się znaczną większość elementów samolotów – od kadłubów i skrzydeł, przez rury wydechowe, aż po konstrukcje foteli!
Komponenty Electris w przemyśle lotniczym
W Electris specjalizujemy się w prototypowaniu oraz produkcji wyspecjalizowanych elementów z miedzi także dla sektora lotniczego. W naszym zaawansowanym technologicznie parku maszynowym tworzymy również złożone komponenty z aluminium. Zajmujemy się zarówno prototypowaniem, jak i seryjną, masową produkcją.
Bierzemy aktywny udział w rozwoju innowacji branżowych i jesteśmy dumni z tego, że nasza działalność przyczynia się do powstawania najnowocześniejszych i bardzo precyzyjnych elementów z miedzi i aluminium.
Podsumowanie:
Jakie są najpopularniejsze materiały stosowane w lotnictwie?
Współcześnie najpopularniejszymi materiałami dla branży lotniczej są aluminium i jego stopy oraz materiały kompozytowe.
Jak wykorzystuje się aluminium w lotnictwie?
Aluminium w lotnictwie jest wykorzystywane głównie w elementach konstrukcyjnych samolotów. Stosuje się stopy aluminium (np. z domieszkami miedzi i magnezu), takie jak duraluminium, awional i silumin.
Czym wyróżnia się aluminium w przemyśle lotniczym?
Stopy aluminium w lotnictwie cechują się lekkością i wytrzymałością mechaniczną – ważne są też takie cechy jak odporność na korozję i przewodność cieplna. Aluminium jest także łatwe w obróbce, dzięki czemu można z niego wytwarzać złożone elementy konstrukcyjne. Zachowuje swoje właściwości w niskich temperaturach.