Letecký hliníkový plech je zásadní materiál v leteckém průmyslu, známý pro svou jedinečnou kombinaci vlastností, díky kterým je nepostradatelný pro výrobu letadel. Zde je podrobný úvod:
Charakteristika leteckého hliníkového plechu
- Nízká hustota: Jedna z nejvýznamnějších vlastností letecký hliníkový plech je jeho nízká hustota. Hliník má relativně nízkou hmotnost na jednotku objemu ve srovnání s mnoha jinými kovy, což pomáhá snížit celkovou hmotnost letadla. To je nezbytné pro zlepšení palivové účinnosti, zvýšení doletu a zvýšení celkového výkonu letadla.
- Vysoká pevnost: Navzdory své nízké hustotě lze letecké hliníkové plechy zkonstruovat tak, aby měly vysokou pevnost. Prostřednictvím procesů, jako je legování a tepelné zpracování, mohou hliníkové slitiny dosáhnout vynikající pevnosti v tahu a tlaku, což jim umožňuje odolat různým silám a namáháním, ke kterým dochází během letu, jako je tlak vzduchu, vibrace a gravitační síly.
- Dobrá odolnost proti korozi: Hliník přirozeně vytváří tenkou ochrannou vrstvu oxidu na svém povrchu, když je vystaven vzduchu. Tato oxidová vrstva je vysoce odolná vůči korozi, díky čemuž jsou letecké hliníkové plechy vhodné pro použití v různých podmínkách prostředí, včetně vysoké vlhkosti a vystavení různým atmosférickým prvkům.
- Vynikající tvarovatelnost: Letecké hliníkové plechy mají dobrou tvarovatelnost, což znamená, že je lze snadno tvarovat a zpracovávat do složitých struktur a součástí. Lze je relativně snadno ohýbat, válcovat, lisovat a obrábět, což umožňuje výrobcům vytvářet rozmanitou škálu dílů potřebných pro konstrukci letadel, jako jsou pláště křídel, panely trupu a žebra.
- Dobrá tepelná vodivost: Hliník má vysokou tepelnou vodivost, což je výhodné pro odvod tepla vznikajícího během letu. To pomáhá udržovat správnou provozní teplotu různých součástí a systémů letadla, zlepšuje jejich spolehlivost a životnost.
Běžný letecký hliníkový plech
- 2024 hliníková slitina: Tato slitina je široce používána v leteckých konstrukcích. Obsahuje měď jako primární legující prvek, který propůjčuje vysokou pevnost a dobrou odolnost proti únavě. Často se používá u nosníků křídel, žeber a dalších konstrukčních součástí, kde je rozhodující úspora pevnosti a hmotnosti.
- 7075 hliníková slitina: Slitina 7075 známá pro svou extrémně vysokou pevnost je jednou z nejpevnějších dostupných slitin hliníku. Obsahuje zinek jako hlavní legující prvek a používá se v aplikacích, které vyžadují vysoký poměr pevnosti k hmotnosti, jako jsou součásti podvozků, kování křídel a některé vysoce namáhané konstrukční díly.
- 6061 hliníková slitina: Tato slitina nabízí dobrou rovnováhu mezi pevností, odolností proti korozi a tvarovatelností. Obsahuje hořčík a křemík jako legující prvky a běžně se používá v interiérech letadel, například pro výrobu rámů kabin, zavazadlových prostorů a některých nekonstrukčních součástí.
Výrobní proces leteckého hliníkového plechu
- Casting: První krok při výrobě leteckých hliníkových plechů často zahrnuje odlévání. Slitiny hliníku se taví a nalévají do forem, aby se vytvořily ingoty nebo sochory.
- Válcování za tepla: Odlévané ingoty nebo sochory jsou poté podrobeny válcování za tepla. Tento proces zahrnuje průchod materiálu řadou válců při vysokých teplotách, aby se snížila jeho tloušťka a zlepšily se jeho mechanické vlastnosti. Válcování za tepla pomáhá zjemnit strukturu zrna hliníku a učinit jej homogennějším.
- Válcování za studena: Po válcování za tepla lze provádět válcování za studena. Válcování za studena dále snižuje tloušťku plechu a zlepšuje jeho povrchovou úpravu a rozměrovou přesnost. Zvyšuje také pevnost hliníku mechanickým zpevněním.
- Tepelné zpracování a stárnutí: Některé hliníkové slitiny používané v leteckých plechách vyžadují tepelné zpracování a procesy stárnutí. Tepelné zpracování zahrnuje zahřátí materiálu na určitou teplotu a následné ochlazení řízenou rychlostí, aby se dosáhlo požadované mikrostruktury a mechanických vlastností. Stárnutí se často provádí po tepelném zpracování, aby se dále zvýšila pevnost a tvrdost slitiny.
- Povrchová úprava: Pro zlepšení odolnosti proti korozi a dalších povrchových vlastností mohou letecké hliníkové plechy projít povrchovou úpravou, jako je eloxování nebo lakování. Eloxování vytváří na povrchu hliníku silnější a odolnější oxidovou vrstvu, která poskytuje zvýšenou ochranu proti korozi a opotřebení.
Kontrola kvality
- Nedestruktivní testování: To zahrnuje techniky jako ultrazvukové testování, radiografické testování a testování vířivými proudy. Tyto metody se používají k detekci vnitřních trhlin, prasklin nebo jiných defektů v hliníkových plechách, aniž by došlo k poškození materiálu.
- Testování tahem: Vzorky hliníkových plechů jsou podrobeny tahovým zkouškám za účelem měření jejich pevnosti, tažnosti a dalších mechanických vlastností. Tím je zajištěno, že materiál splňuje požadované specifikace pro použití v letadlech.
- Mikrostrukturální analýza: Mikrostruktura hliníkových plechů se zkoumá pod mikroskopem, aby se zkontrolovala velikost zrna, rozdělení fází a jakékoli známky abnormální mikrostruktury, které by mohly ovlivnit vlastnosti materiálu.
Letecké hliníkové plechy mají řadu specifických aplikací v leteckém průmyslu a hrají klíčovou roli v různých součástech a systémech. Zde jsou podrobnosti:
Konstrukce draku letadla
- Trup: Hliníkové plechy se používají ke konstrukci pláště trupu. Tvoří vnější plášť, který uzavírá kabinu a další vnitřní prostory. Plechy musí být lehké, ale dostatečně pevné, aby vydržely tlakové rozdíly mezi vnitřkem a vnějškem letadla během letu, stejně jako síly z aerodynamického odporu a turbulence. Například plechy z hliníkové slitiny 2024 se často používají v konstrukci trupu pro jejich vysokou pevnost a dobrou tvarovatelnost, což umožňuje složité tvarování, aby odpovídalo konstrukci letadla.
- Křídla: Potahy křídel jsou obvykle vyrobeny z hliníkových plechů. Tyto plechy musí během letu vydržet značné ohybové a torzní síly. Hliníková slitina 7075 se často používá v potahech křídel díky své vysoké pevnosti a vynikající odolnosti proti únavě. Pomáhá křídlům udržovat jejich tvar a strukturální integritu a zároveň přispívá k celkovému vztlaku a aerodynamickému výkonu letadla. Hliníkové plechy se navíc používají při konstrukci nosníků a žeber křídla, které tvoří vnitřní kostru křídel.
- Ocasní sekce: Vertikální a horizontální stabilizátory v ocasní části rovněž využívají hliníkové plechy. Pomáhají zajistit stabilitu a kontrolu během letu. Zde použité plechy musí mít dobrou odolnost proti statickému i dynamickému zatížení. Hliníková slitina 6061 se někdy používá v komponentech ocasní části pro svou rovnováhu pevnosti, odolnosti proti korozi a tvarovatelnosti, takže je vhodná pro vytváření složitých tvarů požadovaných pro stabilizátory.
Interiér letadla
- Panely kabiny: Hliníkové plechy se používají k výrobě vnitřních panelů kabiny, které lemují stěny a stropy kabiny letadla. Nabízejí lehké a odolné řešení, které lze snadno tvarovat a dokončovat tak, aby poskytovalo hladký a esteticky příjemný povrch. Tyto panely také přispívají ke zvukové izolaci a tepelnému managementu v kabině.
- Zavazadlový prostor: Konstrukce zavazadlových prostorů jsou často vyrobeny z hliníkových plechů. Musí být dostatečně pevné, aby udržely váhu zavazadla a vydržely vibrace a pohyby během letu, a zároveň musí být lehké, aby se minimalizovala celková hmotnost letadla.
- Rámy sedadel: Hliníkové plechy se používají při konstrukci rámů sedadel. Poskytují nezbytnou pevnost pro podporu cestujících a zároveň zajišťují, že sedadla jsou co nejlehčí, což je důležité pro optimalizaci rozložení hmotnosti letadla a palivové účinnosti.
Součásti motoru
- Kryty motoru: Kryty, které obklopují letecké motory, jsou často vyrobeny z hliníkových plechů. Chrání motor před vnějším prostředím, včetně vzduchu, deště a nečistot. Hliníkové plechy používané v krytech musí mít dobrou tepelnou odolnost a odolnost proti korozi, aby vydržely vysoké teploty a drsné podmínky v blízkosti motoru.
- Výfukové potrubí: Některé části výfukového potrubí mohou být vyrobeny z hliníkových slitin ve formě plechů. Tyto plechy musí odolávat vysokým teplotám a korozivním účinkům výfukových plynů. Pro takové aplikace se často vyvíjejí speciální tepelně odolné hliníkové slitiny, aby byla zajištěna trvanlivost a výkon výfukového systému.
Podvozek
- Dveře podvozku: Dveře, které zakrývají podvozek, když je zatažen, jsou obvykle vyrobeny z leteckých hliníkových plechů. Musí být lehké, ale zároveň dostatečně pevné, aby vydržely aerodynamické síly během letu a nárazy během přistání. Hliníkové plechy nabízejí nezbytnou kombinaci vlastností pro zajištění správné funkce a ochrany podvozku.
- Některé součásti podvozku: Některé součásti podvozku, jako jsou konzoly a podpěry, mohou být také vyrobeny z hliníkových plechů. Tyto součásti musí mít vysokou pevnost a dobrou odolnost proti únavě, aby vydržely opakované namáhání při přistání a vzletu.
Hliníkový plech nebo hliníkový plech je k dispozici v různých slitinách nabízejících řadu svařitelnosti, odolnosti proti korozi a obrobitelnosti.
Hliníkový plech je jakýkoli hliníkový plech silnější než fólie, ale tenčí než 6 mm; dodává se v mnoha podobách včetně diamantového plechu, expandovaného, perforovaného a lakovaného hliníkového plechu. Hliníková deska je jakýkoli hliníkový plech, který je tlustší než 6 mm
Slitiny leteckého hliníku jsou základním materiálem pro výrobu letadel a leteckých dopravních prostředků
Hliník je jedním z nejběžnějších kovů používaných při konstrukci součástí letadel. Jeden z nejběžnějších kovů na Zemi, pevnost, nízká hmotnost a odolnost proti korozi z hliníku jej činí ideálním pro četné letecké aplikace. Potahy trupu, palivové nádrže, motorové turbíny, přístrojové vybavení kokpitu, dveře a rámy sedadel jsou některé z hliníkových dílů, které najdete na moderních letadlech.
Většina hliníku používaného při výrobě letadel jsou slitiny, hliník smíchaný s jinými materiály. Mezi legující materiály patří měď, mangan, hořčík, křemík, zinek a chrom.
2024 je nejpoužívanější hliníková slitina pro letadla s vynikající odolností proti únavě a vysokou pevností v tahu. 2024 se používá pro trup a křídla letadla.
3003 je jednou z nejpoužívanějších hliníkových slitin pro svou velkou pevnost a skvělou zpracovatelnost,
5052 má vynikající odolnost proti korozi (zejména vůči slané vodě) a běžně se používá k výrobě palivových nádrží. Je vysoce tažný a lze jej snadno tvarovat do různých tvarů.
6061 je odolný proti korozi, velmi lehký a poměrně pevný, takže je ideální pro trup a křídla.
7050 je odolnější vůči zlomeninám, než umožňují jiné a běžně se používá ve vojenských letadlech
7075 je další slitina běžně používaná při konstrukci letadel; má vynikající odolnost proti únavě a lze jej snadno obrábět.
Teplota hliníkového plechu: O, V, W, F, T
H:H12, H14, H16, H18, H19, H22, H24, H26, H32, H34, H111, H112, H114, H116
T: T0-T651
Velikost hliníkového plechu
Tloušťka: 0,2-6,0 mm
Šířka: 100-2400 mm
Délka: 200-11000 mm
Mateřská cívka: CC nebo DC
Hmotnost: Asi 2 m na paletu pro obecnou velikost
MOQ: 5 tun na velikost
Ochrana: papírová mezivrstva, bílá fólie, modrá fólie, černobílá fólie, mikro vázaná fólie, dle vašeho požadavku.
Povrch: čistý a hladký, bez světlých skvrn, koroze, oleje, štěrbin atd.
Standardní produkt: GBT3880, JIS4000, EN485, ASTM-B209
Aplikace hliníkového plechu
Hliníkový plech se používá ve stavebním materiálu a stavebním materiálu. Včetně: střešního panelu, stropu, podezdívky, příčky, žaluzií, rolety, brány,
balkon, zeď, dopravní značení, pouliční značky, silniční ochranná deska, dálniční ochranná deska, mostní nosná stěna, lešení, lodní deska atd.
Hliníkový plech se používá v součástech elektrických strojů. Včetně: ochranné desky, ochranného boxu, kondenzátorového boxu, nádrže výkonového kondenzátoru, elektrolytického kondenzátoru, variabilního
baterie, objemový hřídel, rám reproduktoru, spínací deska, polovodičový radiátor, magnetický disk, rám motoru, lopatka ventilátoru, elektrický sporák, chladicí žebro, chladič atd