Plastik Yang Boleh Digunakan Sebagai Bahagian Aeroangkasa

Sifat-sifat plastik menjadikannya sesuai untuk aplikasi aeroangkasa, oleh itu penggunaan bahagian plastik dalam reka bentuk aeroangkasa telah meningkat empat kali ganda dalam tempoh 45 tahun yang lalu.

Plastik lebih ringan daripada logam, menjadikannya sesuai untuk reka bentuk yang lebih dinamik dan bahagian pesawat ringan, dan menawarkan penjimatan bahan api yang ketara. Keuntungan dalam nisbah berat ke kekuatan bermakna bahawa untuk mencapai kekuatan yang sama, plastik beratnya hanya satu-ketujuh logam, atau setengah aluminium. Plastik juga menyediakan rintangan kakisan untuk aplikasi dalam persekitaran yang keras, serta kestabilan haba dan mekanikal yang agak tinggi.

Berbanding dengan kaca, plastik telus mempunyai beberapa kelebihan dalam aplikasi pembuatan aeroangkasa. Bahagian plastik telus lebih ringan dan menawarkan rintangan hentaman yang lebih tinggi daripada kaca, yang merupakan faktor keselamatan utama bagi pesawat. Plastik telus boleh dibentuk dalam beberapa cara dan dibuat ke bahagian-bahagian yang kukuh, telus dan kompleks.

Dalam banyak aplikasi pesawat, lubricity permukaan yang tinggi diperlukan untuk galas dan aci, tetapi kadang-kadang sukar untuk dilumasi kerana lokasinya. Teknologi plastik pelincir diri yang baru menyelesaikan masalah ini dalam banyak kes dan mencapai hayat perkhidmatan yang panjang tanpa penyelenggaraan minimum.

Sebagai penebat elektrik yang sangat cekap, plastik merupakan pilihan nombor satu untuk aplikasi aeroangkasa. Banyak plastik mempunyai keupayaan penebat semulajadi ini dan dengan itu menawarkan banyak bahan, walaupun beberapa plastik menyediakan kekonduksian sifar. Dalam aplikasi ketenteraan, plastik adalah bahan penebat berkesan untuk radar untuk mencegah pengesanan.

Di samping itu, plastik menawarkan fleksibiliti yang hebat dalam reka bentuk. Hari ini, para jurutera mempunyai pelbagai jenis termoplastik berprestasi tinggi dan komposit untuk memilih daripada memenuhi permintaan yang tinggi dari mana-mana permohonan.

Akhirnya, pembuatan bahagian-bahagian plastik secara umumnya adalah ekonomi, dan kunci adalah memilih kaedah terbaik untuk kebanyakan projek dari pelbagai kaedah pembuatan.

Evolusi bahagian plastik penerbangan

Dari segi sejarah, industri aeroangkasa dan industri plastik telah sangat dekat - semuanya dalam Perang Dunia II.

Kemunculan perang telah mempercepatkan pembangunan pesawat yang digunakan dalam pertempuran. Pada tahun 1940, Presiden AS Roosevelt meningkatkan pengeluaran tahunan pesawat ketenteraan dari 10,000 hingga 50,000 untuk menyokong perang. Pada masa yang sama, kekurangan bahan industri utama seperti logam dan getah semasa perang telah mempercepatkan penggunaan plastik dalam pembuatan, termasuk pembuatan aeroangkasa.

Jurutera dalam industri aeroangkasa pada mulanya menggunakan vinil untuk menggantikan bahagian-bahagian getah, terutamanya di dalam tangki bahan api dan bot perintis. Plastik kemudian digunakan untuk membuat radome yang merangkumi peranti radar. Oleh kerana gelombang elektromagnetik hampir telus, plastik dengan cepat digunakan untuk memaksimumkan penghantaran.

Oleh kerana jurutera menemui cara baru untuk memanfaatkan sifat-sifat plastik, reaksi rantai yang berjaya dicetuskan. Pada tahun 1960-an dan 1970-an, perkembangan plastik berprestasi tinggi membuka pintu baru. Hari ini, bahagian plastik aeroangkasa digunakan secara meluas dalam pasaran bahagian yang diluluskan oleh FAA, bahan terpantas dan paling kos efektif untuk membantu pengilang-pengedar ruang angkasa mendapatkan bahagian yang mereka perlukan. Bahagian plastik terdapat dalam aplikasi aeroangkasa, dari komponen fiuslaj hingga bushings, bantalan, kurungan dan banyak lagi.

Banyak bahagian plastik dalam aplikasi aeroangkasa dimesin daripada berbentuk atau tersemperit. Pemesinan adalah pilihan terbaik apabila bilangan bahagian yang perlu diganti adalah terhad, kerana prestasi dan ketepatan yang sangat tinggi yang boleh dicapai, serta toleransi yang sangat ketat yang diperlukan untuk reka bentuk aeroangkasa.

Di samping itu, pemesinan biasanya lebih murah. Kecuali anda akan menghasilkan sejumlah besar bahagian, kos pembukaan acuan akan agak tidak ekonomik. Kos alat pengacuan suntikan boleh setinggi $ 30,000. Jika anda memerlukan beribu-ribu bahagian, kos pembukaan acuan boleh diterima, tetapi industri penerbangan biasanya hanya memerlukan seratus atau kurang pada satu masa.

Jelas, bahagian gantian mesti dibuat daripada plastik yang sama. Tidak lama dahulu, pengeluar aeroangkasa menyediakan contoh-contoh bahagian asli kepada pembekal plastik untuk pembiakan. Sekarang mereka membiarkan jurutera plastik mendapatkan sampel yang diluluskan FAA secara langsung daripada reka bentuk CAD.

Plastik penerbangan

Dengan begitu banyak plastik berprestasi tinggi untuk dipilih, para jurutera boleh memilih bahan terbaik untuk setiap aplikasi yang diberikan. Berikut adalah beberapa plastik yang biasa digunakan dalam industri aeroangkasa.

Delrin (POM) - Bahan ini mengurangkan jurang antara logam dan plastik biasa, menggabungkan rintangan rayapan, kekuatan, kekakuan, kekerasan, kestabilan dimensi dan ketangguhan. Ia adalah pelarut tahan, tahan bahan api, tahan pakai, haus rendah dan geseran rendah. Sifat permukaan mekanikal asasnya membolehkan galas untuk menahan haus sederhana.

Ultemn Polyetherimide - Ini adalah bahan termoplastik polyetherimide (PEI) yang menggabungkan ciri-ciri mekanikal, terma dan elektrik. Kekuatan mekanikal, rintangan haba, ketahanan kakisan dan ciri-ciri lain, serta pemprosesan mudah dan rawatan permukaan, boleh digunakan dalam banyak aplikasi aeroangkasa.

Polikarbonat - Ini adalah plastik berprestasi tinggi tahan lama yang mudah diproses, memberikan rintangan haba yang sangat baik, dan merupakan pilihan utama untuk komponen optik kerana ketelusannya. Ia adalah bahan kekuatan tinggi dengan 25 kali kekuatan impak akrilik.

Polyetheretherketone (PEEK) - polimer yang menggabungkan kekuatan, kekakuan dan kekerasan dan sesuai untuk aplikasi yang melibatkan suhu tinggi, kelembapan tinggi dan beban berat. Polyetheretherketone menggabungkan rintangan lelasan, kimia dan kelembapan serta kekukuhan dan kekakuan. Ia juga menunjukkan geseran yang baik dan rintangan haus. Ia memberikan rintangan hidrolisis dan boleh didedahkan kepada air tekanan tinggi dan stim untuk tempoh masa yang panjang tanpa degradasi teruk. Oleh kerana rintangan suhu yang tinggi, polyetheretherketone adalah pilihan yang sesuai apabila suhu pemprosesan melebihi had plastik konvensional yang dapat bertahan.

Torlon - Plastik ini boleh menahan suhu yang sangat tinggi. Di samping itu, Torlon menawarkan kekuatan yang luar biasa, ketangguhan dan ketegangan, serta ketahanan dan kesan ketahanan. Rintangan haba dan rintangan tekanan, digabungkan dengan sifat pelincir diri, menjadikannya sesuai untuk galas.

Nylon - bahan teras terutamanya disebabkan oleh kekuatan dan kekuatannya. Ia tahan terhadap lelasan dan mempunyai rintangan haus yang baik. Ia juga mudah diproses, ringan, dan kos efektif. Oleh kerana rintangan haus yang sangat baik, ia sering menjadi pengganti bagi bahagian-bahagian yang diperbuat daripada logam, getah dan bahan lain.

Bahan Berat Molekul Ultra Tinggi (UHMW) - Apabila jurutera mahu meningkatkan kecekapan peralatan dan meningkatkan daya tahan rintangan dan prestasi pengurangan bunyi mereka, mereka akan memilih polietilena berat molekul ultra tinggi untuk membuat bahagian plastik. UHMW juga menawarkan prestasi cemerlang termasuk suhu, rintangan hentaman dan rintangan haus. Ia mempunyai pekali geseran yang lebih rendah daripada keluli atau aluminium.

Teflon - Ini adalah fluorocarbon yang sesuai untuk digunakan dalam suhu tinggi dan persekitaran kimia di mana kemurnian tinggi dan inertness diperlukan. Ia mengekalkan prestasinya terhadap pelbagai suhu dan beban, dan biasanya digunakan dalam industri aeroangkasa untuk pengedap dan aplikasi rintangan kimia.

Polysulfone - Bahan ini mempunyai kestabilan terma yang tinggi dan bahagian siap stabil dan tahan terhadap rayap dan ubah bentuk di bawah beban berterusan dan suhu tinggi. Ia mempunyai kekuatan tegangan tinggi, dan ketika suhu meningkat, modulus lentur tetap tinggi. Polysulfone sangat tahan terhadap asid mineral berair dan agen pengoksida dan tahan kepada pelarut bukan kutub walaupun pada suhu tinggi dan tahap tekanan sederhana.

Dengan perkembangan industri aeroangkasa, plastik dan aplikasi mereka juga telah dibangunkan. Oleh kerana kombinasi unik plastik dan perkembangan plastik bahan yang berterusan, kami mempunyai sebab untuk mempercayai bahawa plastik akan terus memainkan peranan penting dalam inovasi industri aeroangkasa.