Metale używane w branży lotniczej

February 19, 2021 1:49 pm

Categories:

Materiały używane w lotnictwie przeszły ogromną metamorfozę. Pierwsze samoloty wykonane były głównie z drewna obitego płótnem; wraz ze wzrostem znaczenia samolotów, zmieniały się również materiały używane do ich produkcji. W czasie II wojny światowej stopniowo drewno i płótno zamieniane było na części metalowe, a samoloty zyskały nowe role, np. bombowców. Z czasem do budowy samolotów zaczęto używać blachy i duraluminium.

W latach 40 ubiegłego stulecia nastąpił znaczny rozwój w tej dziedzinie. Zaczęto używać kompozytów, dzięki czemu zredukowano zużycie paliwa, a samoloty zyskały większy zasięg.

Foto: Pierwszy lot braci Wright

Dzisiejsza branża lotnicza rozwija się z niesłychaną prędkością. Samoloty z jednoosobowych przemieniły się w dwupoziomowe giganty przewożące do ponad dziewięciuset pasażerów, samoloty przewożące do 90 ton ładunku, latające fortece, uzbrojone “po zęby”, czy wreszcie bezzałogowe drony z ogromnymi zasięgami, niewykrywalne dla radarów.

Foto: B-2 Spirit

Wszystkie te osiągnięcia inżynierii możliwe są dzięki ciągłemu unowocześnianiu materiałów wykorzystywanych w budowie maszyn. Zarówno stopy metali jak i tworzywa sztuczne na dobre zagościły w dzisiejszym przemyśle.

Jeśli chodzi o lotnictwo, głównymi wymogami materiałów stosowanych do budowy samolotów są: lekkość materiału z równoczesną wytrzymałością, odporność na wysokie temperatury i korozję,

Najczęściej wykorzystywanym metalem przy budowie samolotów jest aluminium. Czyste aluminium jest jednak zbyt mało wytrzymałe, w związku z czym stosuje się wiele stopów aluminium. Najczęstszymi dodatkami są miedź, krzem, magnez, mangan, tytan, nikiel i cynk, poprawiając wytrzymałość i odporność na korozję. W lotnictwie ważna jest wytrzymałość materiału na wysokie temperatury, w związku z czym stosuje się też stopy z dodatkiem żelaza i niklu.

Kolejnym metalem szeroko wykorzystywanym w lotnictwie jest tytan. Metal ten jest lekki, wytrzymały i odporny na korozję, często wykorzystywany do stopów żelaza, aluminium, wanadu i molibdenu. Zastosowanie krzemu sprawia, iż stop tytanowy jest odporny na temperatury do 500℃, dzięki czemu jest najczęściej używany przy budowie samolotów ponaddźwiękowych.

Stal jest wszechstronnie stosowana w lotnictwie m.in. dzięki swej wytrzymałości mechanicznej odporności na korozję. W zależności od wymagań środowiska, w jakim dana część będzie eksploatowana, stosuje się różnorakie stopy stali.

 

Ogromne zastosowanie w branży lotniczej i obronnej mają kompozyty polimerowe na bazie włókien, jak np. Kevlar. Ich zaletami są bardzo duża wytrzymałość przy równoczesnej niskiej masie materiału. Tworzywa sztuczne uważa się za przyszłość przemysłu lotniczego.

 

Przemysł lotniczy wymaga często innowacyjnych rozwiązań, szczególnie jeśli chodzi o usługi, jakimi są obróbki powierzchniowe metali. Firmą przodującą w tej dziedzinie jest Poeton Polska. Wieloletnie doświadczenie wraz z innowacyjnymi technologiami pozwalają na dostosowanie swoich usług do każdego projektu, dzięki czemu ich ekspertyzie zaufali producenci z branży obronnej, medycznej czy lotniczej.