UHLÍK - Bez kompozitných materiálov nie je možný žiadny pokrok!
Marketingová správa: Hintsteiner Group GmbH
Obranná technológia je na pokraji revolúcie v oblasti materiálových technológií, ktorá by mala viesť k pevnejším, ľahším a odolnejším komponentom. Kľúčom k tejto revolúcii sú kompozity. Tieto materiály otvárajú množstvo nových možností.
Vzduchotechnické potrubia pre vojenské vozidlá vyrobené z uhlíka (Foto: Hintsteiner Group)
Kovy ako oceľ a zliatiny hliníka sa už dlho považujú za odpoveď na požiadavky obrannej technológie. Ak však chcete byť a dlhodobo úspešní, nemali by ste ignorovať nové technológie, pretože doba sa mení a vie to aj konkurencia. Vďaka potrebným skúsenostiam a zodpovedajúcemu know-how v oblasti obranných technológií sa dá vopred vyhnúť chybám vo vývoji a výrazne sa skráti doba vývoja.
Tu vstupuje do hry skupina Hintsteiner
Ako dodávateľ sa spoločnosť zaoberá vývojom a výrobou ľahkých obranných komponentov z vláknových kompozitných materiálov. Komponenty obrannej technológie musia kombinovať faktory bezpečnosti, trvanlivosti, odolnosti a ľahkosti. V dnešnej dobe je znižovanie hmotnosti jednou z kľúčových požiadaviek moderného vývoja v oblasti obranných technológií. Z tohto dôvodu priťahujú čoraz viac pozornosti inovatívne vláknové kompozitné materiály ako uhlík, aramid, čadič, Vectran alebo Zylon. Vo výsledku sa čoraz viac zameriava na použitie konštrukčných prvkov vyrobených z kompozitov. Je ľahké vysvetliť, prečo sa v obrannej technológii oplatí prejsť na ľahké uhlíkové štruktúry:
Obrovská redukcia hmotnosti so sprievodným zvýšením mobility
Výhody kompozitov boli v motoršporte známe už dávno a boli tisíckrát vyskúšané a vyskúšané. Použitie uhlíka umožňuje nielen realizáciu aerodynamických tvarov, ktoré sa ťažko dajú vyrobiť s inými materiálmi a procesmi, ale aj prehľadného uskutočnenia. Zníženie dielu a celkovej hmotnosti.
- Zníženie hmotnosti v porovnaní s Hliníkové komponentyaž 50%
- Zníženie hmotnosti v porovnaní s Oceľové komponenty dokonca až 80%
Karbón teda stanovuje hmotnostný štandard s a Hustota 1,5 g/cm³ v porovnaní s hliníkom s 2,8 g/cm³ a oceľou s 7,8 g/cm³.
V obranných technológiách vstupuje táto materiálna výhoda nielen do komponentov vybavenia, ale aj do úžitkových vozidiel, nosných rakiet, elektrooptiky a platforiem. Zníženie hmotnosti vďaka ľahkým komponentom vyrobeným z uhlíka umožňuje rýchlejšiu akceleráciu, väčšiu agilitu, väčšiu presnosť, kratšie brzdné dráhy a výraznú úsporu nákladov na palivo. Okrem toho sa s vojenskou infraštruktúrou a výbavou vojakov ľahšie manipuluje. Mobilita pracovných skupín sa tak významne zvyšuje!
Jedinečné tvary a vzory
Ako vysoko inovatívne materiály, kompozity zväčšujú svet Konštrukčná a dizajnová voľnosť a s ním aj inovatívna sila. Na rozdiel od klasických výrobných procesov a materiálov zložité geometrie, ako sú podrezania s technológiou vláknových kompozitov sa dajú pomerne ľahko implementovať. Obmedzenia v dôsledku dodržania polomerov ohybu alebo hrúbky steny sú pri práci s uhlíkom rovnako malým problémom ako potreba použitia rebrových štruktúr. Okrem toho môžu byť technické komponenty, ako napríklad závitové vložky alebo tvarovky, integrované priamo do výrobného procesu a nevyžadujú nijaké zložité prepracovanie.
- Funkcionalizácia komponentov priamou integráciou technických prvkov (objímky, vložky, vedenia chladiacej kvapaliny, ...)
Kompozity tiež stanovujú nové štandardy, pokiaľ ide o veľkosť komponentov: Pretože pri výrobe uhlíkových komponentov pomocou technológie autoklávu predimpregnovaného laminátu je možné vyrobiť väčšie komponenty ako pri použití procesu liatia pomocou investícií. Tiež Počet zvarových spojov náchylných na tepelnú rozťažnosť je znížený teda jasne.
Extrémna výdrž v tých najextrémnejších podmienkach
Vláknové kompozitné materiály nie sú presvedčivé iba svojou hmotnosťou, ale aj svojou hmotnosťou Odpor a odolnosť z nich robí ideálny materiál pre komponenty obrannej technológie: uhlík je nielen štvornásobne odolnejší ako hliník, ale celkovo sa tiež vyznačuje a vysoká tuhosť a únavová pevnosť, a ťažko merateľná tepelná rozťažnosť (od 10-6 * K-1) a vysoký Trvalá teplota- a Odolnosť proti korózii von.
3D meranie kompozitného dielu z hybridných vlákien (Foto: Hintsteiner Group)
Kompozity sú preto ideálne na použitie v prostrediach s nepriaznivými podmienkami a veľkými výkyvmi teplôt, ale tiež pre morské komponenty, ktoré sú v neustálom kontakte so slanou vodou.
- ťažko merateľná tepelná rozťažnosť (od 10-6 * K-1)
- Vysoká odolnosť proti vibráciám
- Odolný proti korózii
Že plasty vystužené uhlíkovými vláknami žiadne únavové správanie ako hliník ktorý má tendenciu praskať pri konštantnom zaťažení, je preto iba ďalším argumentom v prospech výroby z kompozitov. Uhlík si poradí aj so streľbou lepšie ako s liatinou. Zatiaľ čo okolo otvorov v týchto otvoroch sa rýchlo vytvárajú trhliny, kompozitné komponenty sú v tomto prípade tiež chránené pred zlyhaním komponentov a je možné ich znova opraviť.
Predĺžená životnosť vďaka chemickej odolnosti
Chemická odolnosť materiálu hovorí aj za jeho použitie v obrannej technike. Uhlík je preto z veľkej časti odolný voči agresívnym chemikáliám a korózii, čo vedie k zvýšeniu životnosti najrôznejších zložiek obrany. Plasty vystužené uhlíkovými vláknami sú preto odolné voči korozívnym látkam, ako sú kyselina fosforečná a kyselina octová, plynný oxid siričitý, metanol, etanol, chloroform, minerálne oleje, benzín a kyselina chlorovodíková.
- Chemicky odolný voči agresívnym médiám
- Biokompatibilita
Uhlík je navyše biokompatibilný. The Biokompatibilita popisuje neexistujúci negatívny vplyv materiálov na živé bytosti a ich prostredie. Táto vlastnosť je obzvlášť dôležitá pre komponenty, ktoré pohotovostné služby nosia blízko tela.
Testované na zaťaženie používaním vo vysoko výkonných odvetviach
V technologicky vyspelých odvetviach, ako je motoristický šport, letectvo a špičkový automobilový priemysel, je uhlík už považovaný za kľúčový materiál 21. storočia. Inovatívne spoločnosti v oblasti obranných technológií si preto môžu vybrať zo širokej škály Rozsah empirických hodnôt vytvárať podobné oblasti použitia orientované na záťaž.
- Osvedčené použitie v inovatívnych odvetviach, ako je motoristický šport a letectvo
Či už sú to znalosti ľahkých a rozmerovo stabilných komponentov s veľmi dobrými požiarnymi vlastnosťami z civilného letectva alebo skúsenosti s bezpečnosťou dôležitých konštrukčných komponentov z pretekov. Prijatie osvedčených konštrukčných a výrobných procesov v obrannej technológii otvára obrovský inovačný potenciál.
Neobmedzená použiteľnosť
Už nejaký čas má obranná technológia z vyššie opísaných vlastností veľký úžitok z inovatívneho uhlíkového materiálu. Tieto vlastnosti tiež znamenajú, že materiál môže byť široko používaný v obrannej technológii. Od platforiem a štruktúr pre raketové a odpaľovacie systémy, cez komponenty pre vojenské dopravné prostriedky, až po vybavenie pre vojakov a vojenskú infraštruktúru - uhlík má široké využitie. Táto univerzálna použiteľnosť uhlíka je preto ďalším pozitívnym dôvodom, ktorý hovorí za použitie materiálu v obrannej technológii.
Záver: Zvrat trendu v oblasti materiálových technológií obrannej technológie sa stal predzvesťou!
Výhody kompozitných materiálov hovoria samy za seba a po desaťročiach úspešného používania v high-tech odvetviach si teraz nachádzajú cestu aj do obrannej technológie. Vďaka optimálnej konštrukcii priateľskej k vláknam a fundovanému výrobnému know-how môžu ponúknuť nielen čelo klasickým materiálom, ako je oceľ a zliatiny hliníka, a nakoniec inovatívnym spôsobom vyriešiť protichodné ciele medzi faktormi bezpečnosti, životnosti, odolnosti a ľahkosti.
Skupina Hintsteiner
Skupina Hintsteiner je popredným rakúskym výrobcom prototypov a malosériovej výroby z uhlíka a plastov. Približne štyri desaťročia skúseností s vývojom a výrobou vysoko kvalitných ľahkých komponentov a know-how o rôznych technológiách robia zo spoločnosti spoľahlivého a inovatívneho partnera pre známe a popredné spoločnosti v oblasti obrannej a bezpečnostnej technológie.
Vďaka postupujúcim vývojovým aktivitám v oblasti ľahkých konštrukcií v obranných technológiách je toto odvetvie v súčasnosti najväčším odvetvím, v ktorom spoločnosť Hintsteiner slúži. Od komponentov pre vojenské vozidlá a vybavenie pre vojakov po plošiny a konštrukcie spoločnosť vyvíja a vyrába komponenty pre širokú škálu obranných aplikácií.