یکی از اصلی‌ترین موضوعات در صنعت هوافضا، ضدزنگ بودن قطعات و همچنین مقاومت بالای آن‌ها در برابر خوردگی است. در این راستا ورق استیل به دلیل خواص و ویژگی‌های برجسته خود، در تمامی اجزای مهم هواپیما مورد استفاده قرار می‌گیرد. در حقیقت تمامی سازندگان هواپیماهای مختلف نظیر جت یا هلیکوپتر برای قطعات از فولاد ضدزنگ استفاده می‌کنند تا بتوانند به طراحی سیستم‌های هواپیما با عملکردهای مختلف بپردازند. در حالت کلی از ورق استیل برای ساخت قطعات عمل‌کننده هواپیما، اجزای فرود، ورق‌های کنترل و… استفاده می‌شود. از انواع ورق استیل می‌توان به فریتی، آستنیتی و مارتنزیتی اشاره کرد که هر یک از آن‌ها از ویژگی‌های خاصی برخوردار هستند و در بخش‌های مختلفی از هواپیما مورد استفاده قرار می‌گیرند.
دلایل بهره‌مندی از ورق استیل در هواپیما
یکی از مهمترین موضوعات در صنعت هوافضا، انتخاب فلزات مورد استفاده بر اساس خواص فیزیکی و شیمیایی است. مهمترین خواصی که در این صنعت اهمیت بسیاری دارد را می‌توان سختی فلز، استحکام، چگالی، چکش‌خواری، شکل‌پذیری، شکنندگی، رسانایی و همچنین انبساط حرارتی دانست. طبق بررسی‌های صورت گرفته در شرکت‌های مختلف هواپیماسازی می‌توان به این نتیجه رسید که فولاد ضدزنگ تقریباً دارای ترکیباتی است که می‌توان از آن در تمامی بخش‌ها و قسمت‌های هواپیما استفاده کرد.
آشنایی با انواع فولاد ضد زنگ در صنعت هوافضا
ایده‌آل‌ترین فولادهای ضدزنگ در صنعت هواپیما به سه دسته کلی تقسیم می‌شوند که هر یک از آن‌ها ویژگی‌ها و ترکیبات خاص خود را دارند. در ادامه به انواع فولاد ضدزنگ مناسب در این صنعت اشاره می‌کنیم.
- فریتی: فولاد ضدزنگ فریتی از مقاومت کمتری نسبت به نوع آستنیتی برخوردار است، اما در برابر خوردگی توانسته مقاومت بیشتری را از خود نشان دهد.
- آستنیتی: در محتوای فولاد ضدزنگ آستنیتی، کربن، کروم و نیکل به کار رفته‌اند که باعث حفظ ساختار محتوایی آن در دماهای مختلف شده است. در فولادهای ضدزنگ سوپر آستنیتی درصد بیشتری از کروم و نیکل وجود دارد که می‌توانند مقاومت بیشتری در برابر ترک‌خوردگی تنشی از خود نشان دهند.
- مارتنزیتی: در این فولاد ضدزنگ از 11.5 الی ۱۸ درصد کروم استفاده شده است. همچنین مقادیر زیادی از کربن نیز در این نوع فولاد به کار رفته است. این نوع فولاد ضدزنگ بسیار قوی و سخت بوده که می‌توان آن را با عملیات حرارتی سخت کرد.
کاربردهای ورق استیل در هوافضا
در زمان ساخت و طراحی قطعات مورد نیاز هوافضا، باید ملاحظات زیادی را مدنظر قرار داد. در واقع توجه به شکل یا وزن و دوام یک قطعه اهمیت بسیاری دارد. تمامی این فاکتورها می‌توانند بر طول عمر هواپیما تاثیر مستقیم داشته باشند و کیفیت بالایی را ارائه دهند. کاربردهای ورق استیل در هوافضا متفاوت بوده که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم.
ساخت قطعات عمل‌کننده
تقریباً قطعات زیادی در هواپیما وجود دارند که از مکانیزم‌های پیچیده‌ای برخوردار هستند. با در نظر گرفتن این موضوع، طراحی و ساخت این قطعات باید به گونه‌ای باشد که در شرایط مختلف آب و هوایی، عملکرد مناسبی را از خود نشان دهد. یکی از مهمترین قطعات موجود محرک نام دارد که به خلبان این اجازه را می‌دهد تا به اعمال تغییرات و تنظیمات در سرعت و محرکه موتور بپردازد و آن را کنترل کند.
این بخش تنها قسمت مکانیزم‌های کنترلی در هواپیما است که سیگنال‌های الکتریکی را به عملکرد فیزیکی تبدیل می‌کند. این محرک‌ها در قسمت‌های مختلفی از هواپیما مانند سکان‌ها، محموله دماغه و… به کار رفته‌اند.
اجزای فرود هواپیما
یکی از مهمترین آموزش‌ها برای تمامی خلبان‌ها، مانور دادن با هواپیما است که علاوه بر اقدامات احتیاطی ایمنی در زمان پرواز در هر شرایط آب و هوایی، خلبان باید یک درک صحیحی از سیستم‌های کنترل مختلف داشته باشد. در این شرایط یکی از مشخص‌ترین کاربردهای ورق استیل در صنعت هوافضا، استفاده از آن در قسمت موتور هواپیما است.
در سیستم فرود، چندین عملکرد پیچیده مانند هیدرولیک، جذب انرژی، حفظ قدرت تایرها و… وجود دارند. در این شرایط به دلیل استحکام و مقاومت بالای ورق استیل، آن را انتخاب بسیار مناسبی برای این سیستم در هوافضا می‌دانند.
ورق‌های کنترل هواپیما
در تمامی بخش‌های هواپیما، اجزای مختلفی وجود دارند، اما یکی از بخش‌های حیاتی که می‌بایست از استحکام و مقاومت بالایی برخوردار باشد، مربوط به بخش بال و سیستم‌های کنترل حرکت است. زمانی که میله‌های کنترل از جنس فولاد ضدزنگ تهیه می‌شوند، می‌توانند سطح بالایی از خوردگی را تحمل کنند. در ترکیبات ورق استیل کروم به کار رفته است که می‌تواند از ایجاد اکسیداسیون میله جلوگیری کرده و مانع ایجاد لک یا زنگ‌زدگی آن شود.
گریدهای قابل استفاده ورق استیل در هوافضا
از آنجایی که ورق استیل دارای گریدهای مختلفی است و هر یک از آن‌ها خواص و ویژگی‌های مخصوص به خود را دارند، در نتیجه می‌توان از آن در کاربردهای مختلف استفاده کرد. در صنعت هوافضا می‌بایست یک گرید از ورق استیل را برگزید که استحکام و مقاومت بسیار بالایی دارد.
یکی از بهترین و مهمترین گریدهای مورد استفاده در این صنعت، ورق استیل ۳۲۱ است. در ترکیبات این گرید از کروم و نیکل استفاده شده که در دسته استیل‌های ضدزنگ قرار می‌گیرد و مقاومت خوبی در برابر عوامل مختلف از خود نشان می‌دهد. این گرید از ورق استیل در برابر پوسیدگی یا خوردگی مقاوم است و این ویژگی آن را به یکی از گزینه‌های ایده‌آل برای صنعت هوافضا تبدیل کرد.
وجود مقداری تیتانیوم در ساختار این ورق نیز باعث شده تا بتواند در برابر حرارت از خود مقاومت نشان دهد و از قابلیت جوشکاری برخوردار باشد. یکی دیگر از گریدهای قابل استفاده در صنعت هوافضا، ورق استیل ۲۰۲ است که در ساختار آن مقدار زیادی کروم و نیکل به کار رفته‌اند. از مهمترین ویژگی‌های این ورق استیل می‌توان به مقاومت بالا در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی و همچنین استحکام بالا اشاره کرد.
سخن پایانی
نقش ورق استیل در صنعت هوافضا بسیار پررنگ است. ویژگی‌های مهم و ساختار این ورق باعث شده‌اند تا به جایگاه ویژه‌ای در این صنعت دست یابد. در واقع هر چه تجهیزات و قطعات مربوط به صنعت هوافضا از کیفیت بالاتری برخوردار باشند و در عین حال وزن کمتری داشته باشند، بدون‌شک در مصرف انرژی اثرگذار بوده و باعث سرعت بخشیدن به تجهیز مورد نظر می‌شوند. از گریدهای پرکاربرد ورق استیل در صنعت هوافضا می‌توان به ورق استیل ۳۲۱، ۲۰۲ و… اشاره کرد.. تقریباً از ورق استیل در تمامی بخش‌ها و قسمت‌های هواپیما و دیگر تجهیزات استفاده می‌شود و می‌توانند کیفیت بسیار بالایی را نیز ارائه دهند.