Alumínio de qualidade aeroespacial: Melhor para necessidades de elevado desempenho
Ao construir um avião, são necessários materiais fortes, leves e fiáveis. É por isso que o alumínio de qualidade aeroespacial é utilizado em muitas partes de um avião. Suporta tensões elevadas, temperaturas variáveis e cargas pesadas, mantendo o avião leve.
Neste artigo, ficará a saber o que é o alumínio aeroespacial, porque é importante e como é utilizado em diferentes partes de uma aeronave para melhorar o desempenho e a segurança.
O que é o alumínio de qualidade aeroespacial?
O alumínio de qualidade aeroespacial é um grupo especial de ligas de alumínio concebido para aplicações fortes, leves e de elevado desempenho. Foi concebido para suportar condições e temperaturas extremas.
É amplamente utilizado em aviões, naves espaciais e outros projectos exigentes porque se mantém forte sem adicionar peso extra.
Propriedades do alumínio de qualidade aeroespacial
Aqui estão as propriedades importantes que fazem com que o alumínio de qualidade aeroespacial se destaque:
Excecional relação força/peso
Uma das melhores coisas do alumínio de qualidade aeroespacial é o facto de ser tão forte quanto leve. Isto é importante para qualquer coisa que precise de ser rápida, eficiente e duradoura.
Elevada resistência à corrosão
O alumínio de qualidade aeroespacial resiste à ferrugem e aos danos, mesmo em condições de humidade e rigorosas. A adição de zinco, magnésio e cobre torna-o ainda mais forte, o que é importante para as asas e fuselagens dos aviões modernos.
Condutividade térmica e eléctrica
Alumínio transporta muito bem o calor e a eletricidade. No trabalho aeroespacial, é utilizado em sistemas de arrefecimento, permutadores de calor e cablagem eléctrica, porque transporta calor e energia de forma segura e eficiente.
Excelente resistência à fadiga
As peças de aeronaves são submetidas a muito stress, desde a descolagem até à aterragem. O alumínio de qualidade aeroespacial consegue suportar esta pressão repetida sem rachar ou partir. A sua resistência à fadiga ajuda a manter os aviões e outros veículos seguros e reduz a necessidade de reparações constantes.
Maleabilidade e maquinabilidade
O alumínio de qualidade aeroespacial é fácil de moldar, cortar e maquinar em peças complexas e pormenorizadas. Pode utilizar métodos como a extrusão, o forjamento e a laminagem para criar peças personalizadas com medidas apertadas.
Reciclabilidade
A sustentabilidade é importante, e o alumínio de qualidade aeroespacial é uma boa escolha, amiga do ambiente. Pode ser reciclado muitas vezes sem perder qualidade. Também poupa energia, utilizando apenas cerca de 5% do que é necessário para fabricar alumínio novo.
Ligas de alumínio normalmente utilizadas no sector aeroespacial
A indústria aeroespacial utiliza diferentes ligas de alumínio, sendo estas as mais utilizadas:
Liga de alumínio 2024
Esta é a liga mais popular no sector aeroespacial. É muito forte e resiste bem à fadiga. Pode resistir a tensões repetidas. Encontra-se sobretudo em forma de folha para asas e fuselagens.
Liga de alumínio 2014
Esta liga é forte e resistente, mas não resiste tão bem à ferrugem. É por isso que é frequentemente utilizada no interior da estrutura dos aviões. Também é boa para soldadura por arco.
Liga de alumínio 5052
Uma liga não tratável termicamente com grande resistência e flexibilidade. É fácil de moldar e muito resistente à corrosão, o que a torna útil para muitas peças aeroespaciais.
Liga de alumínio 6061
É forte, fácil de maquinar e simples de soldar, o que o torna perfeito para peças como asas e fuselagens. É frequente ver este material em aviões ligeiros.
Liga de alumínio 7050
Conhecido pela sua elevada resistência e excelente resistência à ferrugem e à fissuração. É frequentemente utilizado em revestimentos de asas, fuselagens e, especialmente, em aviões militares, porque resiste bem a condições difíceis.
Liga de alumínio 7068
Uma das ligas de alumínio mais fortes disponíveis com baixo peso. É perfeita para aeronaves que necessitam de suportar pressões extremas, sendo também frequentemente utilizada em aeronaves militares.
Liga de alumínio 7075
Tão forte como o aço devido ao seu elevado teor de zinco. Tem uma grande resistência à fadiga e é fácil de maquinar. Foi amplamente utilizado nos aviões da Segunda Guerra Mundial e ainda hoje é utilizado em alguns aviões militares.
Liga de alumínio menos comum utilizada na indústria aeroespacial
Algumas ligas de alumínio não são tão populares, mas continuam a ser muito importantes em projectos aeroespaciais. Aqui estão algumas que deve conhecer:
Liga de alumínio 2219
Esta liga é boa para soldar e mantém a sua resistência mesmo a altas temperaturas. Foi utilizada no depósito de combustível do primeiro vaivém espacial, o Columbia.
Liga de alumínio 6063
Frequentemente escolhido pelo seu aspeto limpo e suave e não apenas pela sua resistência. É utilizado para peças de pormenor e é também forte, com boa resistência à fissuração.
Liga de alumínio 7475
Esta liga é muito forte e encontra-se por vezes nas anteparas da fuselagem de grandes aviões, ajudando a estrutura a manter-se sólida sob pressão.
Nos próximos anos, prevê-se que a necessidade de alumínio para a indústria aeroespacial duplique. Isto deve-se ao facto de novos materiais, como as ligas de alumínio-lítio, estarem a ser fabricados para ajudar os aviões a tornarem-se mais leves e a funcionarem melhor.
Compatibilidade com técnicas de fabrico avançadas
A indústria aeroespacial está em constante evolução e estão a ser desenvolvidos novos métodos de fabrico de peças. O alumínio de qualidade aeroespacial funciona bem com métodos modernos como a impressão 3D. Isto facilita a criação de peças fortes e leves com peças complexas que são difíceis de fabricar utilizando as antigas técnicas de fabrico.
Vantagens do alumínio de qualidade aeroespacial
Eis algumas das vantagens úteis do alumínio de qualidade aeroespacial:
Eficiência de combustível
O seu design leve significa que a sua aeronave utiliza menos combustível, reduzindo os custos e os danos para o ambiente.
Manutenção e longevidade
É construído para durar e resistir à ferrugem, mantendo as suas peças a funcionar durante mais tempo com menos manutenção.
Versatilidade no design
É fácil de moldar, cortar e soldar em designs complexos, pelo que é simples fazer peças personalizadas que correspondem às suas necessidades.
Aplicação de alumínio de qualidade aeroespacial em aeronaves
Eis uma lista dos locais onde se pode normalmente encontrar alumínio de qualidade aeroespacial em aeronaves:
Asas e fuselagem de aviões
A fuselagem, que é o corpo principal do avião, e as asas são as duas partes mais importantes que mantêm o avião unido. Estas peças precisam de ser fortes e leves. É por isso que o alumínio de qualidade aeroespacial é frequentemente utilizado. Pode suportar o stress do voo, mantendo o avião leve, o que também ajuda a poupar combustível.
Motores de aeronaves
Os motores não são apenas feitos de aço ou titâniomas o alumínio também é importante neste domínio. Peças como as pás da ventoinha e as carcaças utilizam ligas de alumínio. São mais leves, o que faz com que o motor funcione melhor e gaste menos combustível.
Trem de aterragem
O trem de aterragem é sujeito a muita força durante a descolagem e a aterragem. O alumínio de qualidade aeroespacial é suficientemente forte para lidar com isso.
A sua elevada resistência à corrosão faz com que o trem de aterragem se mantenha forte e fiável, mesmo em condições meteorológicas adversas.
Componentes interiores
No interior do avião, o alumínio é utilizado em coisas como as estruturas dos assentos, os compartimentos superiores e algumas peças do cockpit. Devido à sua qualidade leve, ajuda a reduzir o peso total do avião, o que melhora o consumo de combustível.
Além disso, não enferruja facilmente, pelo que estas peças se mantêm em bom estado durante anos.
Sistemas eléctricos
O alumínio de qualidade aeroespacial não é apenas utilizado em grandes partes do avião. Também é utilizado em sistemas eléctricos. É um excelente condutor, o que o torna perfeito para fios e outras peças eléctricas, ajudando os sistemas a funcionar sem problemas e de forma fiável.
Desafios e soluções na utilização de alumínio de qualidade aeroespacial
Embora o alumínio de qualidade aeroespacial seja um ótimo material e seja amplamente utilizado, apresenta alguns desafios. Eis o que poderá ter de enfrentar e como os gerir:
Fadiga e fratura
As peças de alumínio aeroespaciais lidam com tensões constantes durante o voo, o que pode provocar o seu enfraquecimento e fissuras ao longo do tempo. Para resolver este problema, é possível melhorar o design para distribuir a tensão e utilizar tratamentos térmicos e misturas de ligas especiais para tornar o material mais duro e mais resistente aos danos.
Custo
O alumínio de qualidade aeroespacial, como o 7075 e o 2024, é mais caro do que o alumínio normal porque utiliza materiais dispendiosos e métodos de produção rigorosos. Para reduzir os custos, pode utilizar técnicas de fabrico inteligentes que reduzem o desperdício, melhoram a eficiência e utilizam máquinas precisas para acelerar o trabalho e reduzir as despesas de mão de obra.
Considerações ambientais
A produção de alumínio aeroespacial utiliza muita energia e afecta o ambiente através da exploração mineira e das emissões. Para reduzir este problema, pode reciclar o alumínio de aviões antigos e peças de sucata, o que poupa energia e ajuda a reduzir os resíduos.
Conclusão
Agora já sabe porque é que o alumínio de qualidade aeroespacial é de confiança na aviação. Ele é forte, leve e pode suportar condições difíceis. Aprendeu os diferentes tipos e como cada um deles ajuda a manter as aeronaves seguras, eficientes e duradouras.
Em DEKA nossa empresa fabrica peças aeroespaciais personalizadas de alta qualidade utilizando diferentes materiais. Temos sempre alumínio de qualidade aeroespacial e outros materiais de alto desempenho disponíveis para utilizar em quaisquer projectos que possa ter. Contacte-nos agora e obtenha um orçamento gratuito!
