Materialul de construcție ușor este modelat prin fluaj
Vidul folosit în cadrul unei noi metode de fabricație a componentelor de aeronave
Un aliaj de aluminiu nou permite reducerea semnificativă a greutății în sectorul aeronautic. Folosind formarea prin îmbătrânire și fluaj, materialul este modelat cu ajutorul presiunii atmosferice. Pompele de vid de la Busch generează vidul necesar.
În tehnologie, termenul „fluaj” se referă la un proces de deformare lentă, declanșat atunci când un material este supus la presiune sau încărcare. Atunci când un metal se deformează prin „fluaj”, de exemplu, moleculele se mută treptat prin material, iar structurile cristaline se modifică permanent. De asemenea, procesul de deformare lentă poate avea ca rezultat daune semnificative.
Economisirea în greutate, combustibil și CO2
Totuși, în cazul formării prin îmbătrânire și fluaj, aceste modificări structurale sunt induse intenționat. Metoda a fost dezvoltată de curând, special pentru industria aerospațială, și urmează să fie folosită și în aplicațiile industriale generice. Este adecvată pentru materiale precum compusul metalic format din aluminiu, magneziu și scandiu, cunoscut sub denumirea de AA5024.
Acest aliaj are o rezistență similară cu cea a materialelor din aluminiu convenționale, dar este cu aproximativ cinci procente mai ușor. Deși această reducere a greutății poate părea minoră, are ca rezultat costuri cu combustibilul mult mai mici și mai puține emisii de carbon generate de industria aeronautică. Aliajul AA5024 are nevoie de vid pentru a putea fi modelat. Tabla este așezată pe matriță și fixată pe margini pentru o închidere ermetică. În timp ce este încălzită din exterior folosind rețele de încălzire, aerul din spațiul dintre matriță și piesa de lucru este evacuat cu o pompă de vid. O chestiune de familiarizare
În timp ce presiunea atmosferică acționează asupra tablei, metalul „curge” în matriță pentru o anumită perioadă de timp și „se familiarizează” cu noile contururi. Metoda este adecvată pentru numeroase aliaje de aluminiu și prezintă noi oportunități pentru formarea materialelor, îndeosebi în fabricația de structuri curbate pentru industria aerospațială. Pe lângă faptul că este mai rentabilă decât alte metode, tensiunea în material este mai mică decât în cazul presării și al laminării. Mașinile de formare prin îmbătrânire și fluaj sunt mult mai mici decât „cadrele de întindere” folosite deseori în fabricația de aeronave. În plus, procesul necesită mai puțină energie, produce mai puține deșeuri și oferă rezultate cu precizie mai mare. Chiar și piesele formate care au fost deja sudate pot fi formate din nou cu ajutorul acestei abordări, fără afectarea negativă a cusăturilor de sudură. Busch oferă pompe de vid foarte eficiente pentru a asigura vidul necesar pentru formarea prin îmbătrânire și fluaj.
Din ce cauză sectorul aeronautic folosește (aproape) întotdeauna aluminiul?
Aluminiul este cel mai comun metal găsit în scoarța Pământului. Acesta poate fi combinat cu aproape toate elementele metalice, precum și cu numeroase elemente nemetalice, pentru a crea un aliaj. Multe aliaje de aluminiu au o rezistență similară cu cea a oțelului, dar numai o treime din densitatea acestuia și o greutate corespunzător mai mică. Deoarece aluminiul este ușor, rezistent și poate fi găsit cu ușurință, este materialul ideal pentru fabricația de aeronave.
Mai mult decât atât, utilizând aluminiul pot fi produse diferite aliaje pentru o largă varietate de activități. În funcție de adaos, proprietățile se pot modifica semnificativ. Magneziul, de exemplu, face ca metalul ușor să fie mai rezistent la coroziune și îi mărește rezistența. Titanul combinat cu bor face mai fină structura granulară a materialului. Scandiul, un metal ușor clasificat drept lantanidă, ajută aluminiul să atingă o limită elastică mai ridicată. Prin urmare, acest aliaj oferă o rezistență la mare la deformația de tracțiune. Astfel, puteți alege aliajul ideal care să răspundă diferitelor cerințe pentru componente variate de aeronave.
