Materialer til letvægtskonstruktioner "krympes" i form - Vakuum er en del af en ny metode til fremstilling af flykomponenter

Materialer til letvægtskonstruktioner "krympes" i form - Vakuum er en del af en ny metode til fremstilling af flykomponenter

Med en ny aluminiumslegering kan der reduceres virkelig meget på vægten inden for luftfartsindustrien. Ved hjælp af en kombination af krympning og hærdning (krympe-/hærdeformning) formes materialet ved atmosfærisk tryk. Vakuumpumper fra Busch genererer det nødvendige vakuum.
Creep-age-formation-metal-2.jpg

Inden for teknik henviser ordet "krympning" til en langsom deformeringsproces, der sættes i gang, når et materiale udsættes for tryk eller belastning. Når f.eks. et metal "krymper" flyttes molekylerne lidt efter lidt rundt i materialet, og de krystalline strukturer ændres permanent. Den langsomme deformeringsproces kan også medføre betydelige skader.

Vægt-, brændstof- og CO2-besparende

Når det drejer sig om krympe-/hærdeformning (også kaldet Creep Age Forming), er det dog et bevidst ønske at opnå strukturændringerne. Metoden er meget ny og udviklet specielt med henblik på luftfartsindustrien, men er dog også på vej til at finde anvendelse inden for generelle industrielle formål. Metoden er velegnet til forskellige materialer, herunder også det metalliske stof bestående af aluminium, magnesium og scandium - også kendt som AA5024.

Denne legering er omtrent så stærk som almindelige aluminiummaterialer, men ca. 5 % lettere. Selvom denne vægtreduktion kan synes beskeden, fører den til meget lavere brændstofomkostninger og mindre kulstofudledning inden for luftfarten. Til at forme AA5024 skal der bruges vakuum. Pladen placeres på formen og fastgøres rundt i kanten, så den bliver lufttæt. Samtidigt med at pladen varmes op fra ydersiden vha. varmemåtter, tømmes mellemrummet mellem formen og arbejdsemnet for luft med en vakuumpumpe.

Et spørgsmål om tilvænning

Efterhånden som det atmosfæriske tryk påvirker pladen, "krymper" metallet ind i formen i løbet af en et stykke tid og "tilvænnes" de nye konturer. Metoden er velegnet til mange forskellige aluminiumlegeringer og byder på nye muligheder for at forme materialer, især når der skal fremstilles buede konstruktioner til luftfartindustrien. Den er ikke bare mere omkostningsbesparende end andre metoder, den efterlader også færre spændinger i materialer, end når det presses og valses. Maskiner til krympe-/hærdeformning er meget mindre end de "strækkemaskiner" der ofte anvendes i luftfartproduktionen. Processen bruger desuden mindre energi, laver mindre affald og giver mere præcise resultater. Selv støbte dele, der allerede har været svejset, kan omformes med denne metode, uden at svejsesømmene lider skade. Busch har meget effektive vakuumpumper, der kan generere det vakuum, der er nødvendigt til krympe-/hærdeformning.

Alumnium er det mest almindelige materiale i jordskorpen. Det kan kombineres med næsten alle andre metalliske - samt med mange ikke-metalliske - materialer, så der dannes en legering. Mange aluminiumlegeringer har næsten samme styrke som stål, men bare en tredjedel af stålets massefylde og en tilsvarende lavere vægt. Pga. at aluminium er både let og stærkt, og at det er nemt at fremskaffe, gør det til det ideelle materiale til flyproduktion.

Derudover kan der fremstilles forskellige legeringer med aluminium til en lang række forskellige formål. Alt efter hvad der tilsættes, kan egenskaberne ændres betydeligt. Magnesium gør f.eks. det lette metal mere korrosionsbestandigt og stærkere. Titanium giver sammen med boron materialet en mere finkornet struktur. Scandium, et letmetal, der er klassificeret som en af de sjældne jordarter, hjælper aluminium med at blive mere elastisk. Det gør således denne legering bedre til at modstå trækspændinger. Man kan derfor vælge den helt rigtige legering alt efter de krav, som de forskellige flykomponenter skal leve op til.


Tilmeld dig nyhedsbrevet "World of Vacuum"!
Tilmeld dig nu og hold dig selv opdateret med de seneste fascinerende nyheder fra vakuumverdenen.

TILMELD