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.


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:

Laminat techniczny pewny materiał konstrukcyjny i elektroizolacyjny

Rozwój narzędzi skrawających ze stali szybkotnących Część I

Jeszcze lżejsze. Trendy i ewolucja technologii hybrydowej

Przegrody z tworzywa w chłodzeniu gniazd form wtryskowych