Havacılık Parçası Olarak Hangi Plastikler Kullanılabilir?

Plastiğin özellikleri onu havacılık uygulamaları için uygun kılar, bu nedenle havacılık tasarımında plastik parçaların kullanımı son 45 yılda dört katına çıkmıştır.

Plastikler metallerden çok daha hafiftir, onları daha dinamik tasarımlar ve daha hafif uçak parçaları için uygun hale getirir ve önemli ölçüde yakıt tasarrufu sağlar. Ağırlık / mukavemet oranındaki avantaj, aynı kuvveti elde etmek için, plastiğin metalden sadece yedide biri veya aluminyumun yarısını taşıdığı anlamına gelir. Plastikler aynı zamanda zorlu ortamlardaki uygulamalar için korozyon direnci ve göreceli olarak yüksek termal ve mekanik stabilite sağlar.

Cam ile karşılaştırıldığında, şeffaf plastiklerin havacılık imalat uygulamalarında birçok avantajı vardır. Şeffaf plastik parçalar ağırlık bakımından daha hafiftir ve uçak için kilit bir güvenlik faktörü olan camdan daha yüksek darbe dayanımı sunar. Şeffaf plastikler çeşitli şekillerde oluşturulabilir ve sağlam, şeffaf ve karmaşık parçalara dönüştürülebilir.

Birçok uçak uygulamasında, yataklar ve miller için yüksek yüzey kayganlığı gerekir, ancak konumu nedeniyle yağlanması zordur. Yeni kendinden yağlamalı plastik teknolojisi, çoğu zaman bu sorunu çözer ve minimum bakım gerektirmeden uzun ömürlüdür.

Yüksek verimli bir elektrik yalıtkanı olarak plastik, havacılık uygulamaları için bir numaralı seçimdir. Birçok plastik bu doğal yalıtım yeteneğine sahiptir ve bu nedenle, bazı plastikler sıfıra yakın iletkenlik sağlamasına rağmen, geniş bir malzeme seçimi sunar. Askeri uygulamalarda plastik, radarların tespit edilmesini önleyen etkili bir yalıtım malzemesidir.

Ek olarak, plastikler tasarımda büyük esneklik sunar. Günümüzde mühendisler, herhangi bir uygulamanın yüksek taleplerini karşılamak için seçilebilecek çok çeşitli yüksek performanslı termoplastik ve kompozitlere sahiptir.

Son olarak, plastik parçaların üretimi genel olarak ekonomiktir ve en önemli yöntem, birçok üretim yöntemi arasından çoğu proje için en iyi yöntemi seçmektir.

Havacılık plastik parçalarının evrimi

Tarihsel olarak, havacılık endüstrisi ve plastik endüstrisi, II. Dünya Savaşı’nda çok yakınlaştı.

Savaşın ortaya çıkışı, savaşta kullanılan uçakların gelişimini hızlandırdı. 1940'ta ABD Başkanı Roosevelt, savaşı desteklemek için yıllık askeri uçak üretimini 10.000'den 50.000'e çıkardı. Aynı zamanda, savaş sırasındaki metaller ve kauçuk gibi önemli endüstriyel malzemelerin yetersizliği, havacılık ve uzay üretimi de dahil olmak üzere imalatta plastiklerin kullanımını hızla arttırdı.

Havacılık ve uzay endüstrisindeki mühendisler başlangıçta, özellikle yakıt depolarının ve pilot botlarının iç kısımlarında lastik parçaların yerini almak için vinil kullandılar. Plastik daha sonra radar cihazını örten bir radome yapmak için kullanılır. Elektromanyetik dalgalar neredeyse saydam olduğundan, aktarımı en üst düzeye çıkarmak için plastik hızlı bir şekilde kullanılır.

Mühendisler, plastiklerin özelliklerinden yararlanmanın yeni yollarını keşfettikçe, başarılı zincir reaksiyonları tetiklendi. 1960'larda ve 1970'lerde, yüksek performanslı plastiklerin geliştirilmesi yeni bir kapı açtı. Günümüzde havacılık plastik parçaları, havacılık üreticilerinin ihtiyaç duydukları parçaları elde etmelerine yardımcı olacak en hızlı ve en uygun maliyetli malzeme olan FAA onaylı parça pazarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Plastik parçalar, havacılık uygulamalarında, gövde bileşenlerinden burçlara, yataklara, braketlere ve daha fazlasına bulunur.

Havacılık uygulamalarındaki birçok plastik parça, şekillendirilmiş veya kalıptan çekilmek yerine işlenir. İşleme, değiştirilmesi gereken parça sayısı sınırlı olduğunda, elde edilebilecek çok yüksek performans ve hassasiyetin yanı sıra havacılık tasarımları için gereken çok sıkı toleranslar nedeniyle en iyi seçimdir.

Ek olarak, işleme genellikle daha ucuzdur. Çok sayıda parça üretmediğiniz sürece, kalıbı açmanın maliyeti oldukça ekonomik olacaktır. Enjeksiyon kalıplama aletinin maliyeti 30.000 dolar kadar yüksek olabilir. Binlerce parçaya ihtiyacınız varsa, kalıp açma maliyeti kabul edilebilir, ancak havacılık endüstrisi genellikle bir seferde sadece yüz veya daha azına ihtiyaç duyar.

Açıkçası, yedek parçaların aynı plastikten yapılması gerekir. Çok uzun zaman önce, havacılık üreticileri, çoğaltma için plastik tedarikçilere orijinal parça örnekleri verdiler. Artık plastik mühendislerinin FAA onaylı örnekleri doğrudan CAD tasarımından almasına izin veriyorlar.

Havacılık plastik

Aralarından seçim yapabileceğiniz çok sayıda yüksek performanslı plastik sayesinde, mühendisler verilen herhangi bir uygulama için en iyi malzemeyi seçebilir. Aşağıdakiler, havacılık endüstrisinde yaygın olarak kullanılan plastiklerin bazılarıdır.

Delrin (POM) - Bu malzeme metal ve normal plastikler arasındaki boşluğu azaltır, sürünme direnci, kuvvet, sertlik, sertlik, boyutsal stabilite ve tokluğu birleştirir. Solvente dayanıklı, yakıt dayanıklı, aşınmaya dayanıklı, düşük aşınma ve düşük sürtünmedir. Temel mekanik yüzey özellikleri, yatağın orta derecede aşınmaya dayanmasını sağlar.

Ultem Polieterimid - Bu, mekanik, termal ve elektrik özelliklerini birleştiren amorf bir termoplastik polieterimid (PEI) malzemesidir. Mekanik mukavemeti, ısı direnci, korozyon direnci ve diğer özellikleri, ayrıca kolay işlem ve yüzey işleme, pek çok havacılık uygulamasında kullanılabilir.

Polikarbonat - Bu, işlenmesi kolay, mükemmel ısı direnci sağlayan ve şeffaflığı nedeniyle optik bileşenler için tercih edilen bir seçimdir. Akrilik çarpma dayanımının 25 katı yüksek dayanımlı bir malzemedir.

Polietereterketon (PEEK) - dayanıklılığı, sertliği ve sertliği birleştiren ve yüksek sıcaklıklar, yüksek nem ve ağır yükler içeren uygulamalar için idealdir. Polietereterketon, aşınma, kimyasal ve neme karşı direnç ve ayrıca sağlamlık ve sertlik içerir. Aynı zamanda iyi sürtünme ve aşınma direnci gösterir. Hidroliz direnci sağlar ve şiddetli bir bozulma olmadan uzun süre yüksek basınçlı suya ve buhara maruz kalabilir. Yüksek sıcaklık direncine bağlı olarak, polietereterketon, işleme sıcaklığı geleneksel plastiklerin dayanabileceği sınırları aştığında ideal bir seçimdir.

Torlon - Bu plastik çok yüksek sıcaklıklara dayanabilir. Ek olarak, Torlon olağanüstü dayanıklılık, tokluk ve sertlik, ayrıca dayanıklılık ve darbe direnci sunar. Kendi kendine yağlama özellikleri ile birlikte ısı direnci ve basınç direnci, rulmanlar için idealdir.

Naylon - esas olarak tokluğu ve mukavemeti nedeniyle çekirdek bir malzemedir. Aşınmaya karşı dayanıklıdır ve iyi aşınma direncine sahiptir. Aynı zamanda işlenmesi kolay, hafif ve uygun maliyetlidir. Mükemmel aşınma direnci nedeniyle, genellikle metal, kauçuk ve diğer malzemelerden yapılmış parçaların yerine geçer.

Ultra Yüksek Moleküler Ağırlık (UHMW) Malzemeler - Mühendisler ekipman verimliliğini artırmak ve aşınma direncini ve gürültü azaltma performansını artırmak istediklerinde, plastik parçalar yapmak için ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen seçeceklerdir. UHMW ayrıca sıcaklık, darbe dayanımı ve aşınma direnci dahil mükemmel performans sunar. Çelik veya alüminyumdan daha düşük sürtünme katsayısına sahiptir.

Teflon - Yüksek saflık ve atıllığın gerekli olduğu yüksek sıcaklık ve kimyasal ortamlarda kullanıma uygun bir florokarbondur. Geniş bir sıcaklık ve yük aralığında performansını korur ve havacılık endüstrisinde sızdırmazlık ve kimyasal direnç uygulamaları için yaygın olarak kullanılır.

Polisülfon - Bu malzeme yüksek termal stabiliteye sahiptir ve bitmiş parçalar sürekli yük ve yüksek sıcaklıklarda sürünme ve deformasyona karşı dayanıklı ve dayanıklıdır. Çekme dayanımı yüksektir ve sıcaklık arttıkça, eğilme katsayısı yüksek kalır. Polisülfon, sulu mineral asitlere ve oksitleyici maddelere karşı oldukça dirençlidir ve yüksek sıcaklıklarda ve orta basınç seviyelerinde bile polar olmayan birçok çözücüye karşı dirençlidir.

Havacılık endüstrisinin gelişmesiyle birlikte plastikler ve uygulamaları da gelişti. Plastiklerin benzersiz birleşimi ve yeni plastik malzemelerin sürekli gelişmesi nedeniyle, plastiklerin havacılık endüstrisinin inovasyonunda kilit bir rol oynamaya devam edeceğine inanmamız için sebeplerimiz var.