15 sierpnia 2018


Obrabiane mechanicznie tworzywa sztuczne wykorzystywane są w przemyśle lotniczym i kosmicznym od ponad 40 lat. Materiały takie jak: poliamid 6.6 i poliacetale są tradycyjnie stosowane jako powierzchnie narażone na ścieranie. Wykonuje się z nich: listwy ochronne, wsporniki, przetoki, elementy złączne, wszędzie tam, gdzie środowisko i wykonanie wymagają właściwości polimeru. Do niektórych z tych zastosowań wykorzystuje się formowanie wtryskowe, podczas gdy w wielu innych występują kształtki wykonane obróbką mechaniczną.

Rick Hilblom

Wlatach 80-tych najwięksi producenci samolotów naciskali na stosowanie lżejszych materiałów w celu zwiększenia ładowności, zmniejszenia zużycia paliwa i kosztów utrzymania. W tym czasie projekty badawczo-rozwojowe dotyczyły wykorzystania metali o mniejszej masie, ceramiki i zaawansowanych kompozytów. Dzisiaj, inżynierowie lotniczy, zwracają się w stronę tworzyw konstrukcyjnych w celu zmniejszenia masy własnej samolotu bez obniżenia właściwości i bezpieczeństwa.. Tworzywa sztuczne konstrukcyjne znajdują zastosowanie m.in. w systemach żywicznych w zaawansowanych kompozytach lub jako części formowane wtryskowo czy też metodami obróbki skrawaniem.
Mimo, że poliamid 6.6, poliamid 6.12 i poliacetale są nadal wykorzystywane, coraz częściej stosuje się bardziej zaawansowane technologicznie materiały. Wynika to z ich podwyższonej odporności chemicznej, wyższego modułu sprężystości, niskiego współczynnika rozszerzalności cieplnej i odporności na działanie podwyższonej temperatury.

1
Części z Torlon’u 4203 PAI, wykonane metodą obróbki skrawaniem, wykorzystane w montażu odwracaczy ciągu silników odrzutowych

Te podstawowe korzyści oraz możliwość dodawania wypełniaczy do polimerów, oferują konstruktorom możliwość zwiększenia wytrzymałości i zmniejszenia zużycia przy jednoczesnym obniżeniu wagi. Ponadto, np. w przypadku samolotów, krótkie serie produkcyjne powodują, że proste półprodukty wykonywane masowo i następnie poddawane obróbce mechanicznej, są tańsze niż detale formowane wtryskowo.
Polamidoimid (PAI) jest bezpostaciowym termoplastycznym, konstrukcyjnym tworzywem sztucznym o doskonałej sztywności i wytrzymałości w ekstremalnych temperaturach. Jego dopuszczalna temperatura pracy to ok. 270° C. Materiał jest w stanie znieść surowe warunki cieplne, chemiczne i mechaniczne. PAI jest doskonałym materiałem w zastosowaniach, gdzie występuje intensywne ścieranie. Przykładem są przekładki wykorzystywane w montażu odwracaczy ciągu silników odrzutowych samolotu.

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 11 (38) listopad 2010

Czytaj także:

Spawanie laserowe tworzyw sztucznych do wyrobu elementów konstrukcyjnych. Część I Spawanie laserowe tworzyw sztucznych do wyrobu elementów konstrukcyjnych. Część I
W ciągu ostatnich lat zastosowanie laserów podczerwieni do spawania tworzyw sztucznych stało się...
Spawanie laserowe tworzyw sztucznych do wyrobu elementów konstrukcyjnych. Część II Spawanie laserowe tworzyw sztucznych do wyrobu elementów konstrukcyjnych. Część II
Kontunuując publikację z ostatniego, majowego wydania Projektowania i Konstrukcji Inżynierskich, omawiając...
Przykłady zastosowania symulacji wtryskiwania do korygowania konstrukcji wyprasek Przykłady zastosowania symulacji wtryskiwania do korygowania konstrukcji wyprasek
W artykule omówimy możliwości wykorzystania programów do symulacji wtryskiwania tworzyw polimerowych na...
Symulacja procesu otryskiwania zaprasek metalowych Symulacja procesu otryskiwania zaprasek metalowych
Postęp technologiczny w zakresie przetwórstwa polimerów wymusza na producentach oprogramowania...