Tehnologii de fabricație: anii ’40


1. Tratament termic aluminiu

Aluminiul este materialul cel mai folosit în industria de aviație pentru realizarea structurii, sub formă de aliaj denumit generic duraluminiu. Acesta fost inventat in anul 1909 de savantul german Alfred Wilm şi conţine aluminiu, cupru, magneziu si mangan in diverse proportii. Primul avion cu fuzelaj complet metalic, Junkers J1 a zburat in 1915. Pentru a putea fi ușor de prelucrat la rece și pentru a-i îmbunătăți caracteristicile mecanice și anticorozive este nevoie de folosirea tratamentelor termice. Tehnologia a rămas aceeași și în prezent. În cele două filme sunt prezentate teoria și procesele folosite in anii ’40 . Duraluminiul, numit 24 S sau 24 ST în videoclip, este în prezent codificat 2024, fiind cel mai des folosit pentru piesele din tablă. Acesta conține AL 93%, Cu 4,4%, Mg 1.5%, Mn 1,6%. Va fi folosit pentru fabricația structurii în proiectul nostru. Mai jos este prezentat fluxul tehnologic folosit la IAR Brașov pentru IAR-ul 80.

Recoacerea (annealing) este tratamentul termic care are ca scop eliminarea efectelor produse în urma prelucrărilor la rece și se realizează prin încălzirea aliajelor de aluminiu la o temperatură de 350 -400 °C, menținerea la această temperatură un anumit timp, funcție de produs și de grosime, timp care poate varia de la ore la secunde și răcirea lor lentă până la temperatura camerei.

Tratamentul termic de punere în soluție se aplică aliajelor de aluminiu pentru a obține înmuierea materialului. În cazul 2024, la punerea în soluție cuprul din aliaj devine lichid la temperatura de 490-495 °C. Răcirea (quenching) rapidă a materialului de la temperatura de punere în soluție la temperatura camerei păstrează această stare moale (stare denumită W –workable) pentru o perioada scurtă de timp (2 – 4 ore), necesară executării operațiilor de formare sau prelucrare la rece. După prelucrare , se repetă punerea în soluție și călirea, urmând îmbătrânirea naturală, piesele fiind în final în starea T3, cu proprietăți mecanice superioare. Se poate folosi și dural achiziționat în starea 0, care este moale, după prelucrare fiind necesară transformarea în starea T3.


2. Formare manuală piese primare din tablă

Sunt prezentate tehnologii simple folosite pentru fabricarea de piese de structură.


3. Formare cu presa de cauciuc

Formarea pieselor de tablă cu presa de cauciuc este foarte des folosită pentru fabricarea nervurilor sau a altor piese primare. Se folosește un calapod pe care este presată tabla. În proiectul nostru, calapoadele sunt confecționate din MDF. Materialul trebuie să fie în starea 0 sau W. La proiectarea calapodului se ține cont de fenomenul de spring back datorat elasticității materialului.


4. Nituire

Este operația tehnologică cel mai mult folosită în asamblarea pieselor de structură. Acest film realizat de Lockheed în 1942 prezintă în detaliu patru modalități de nituire.


5. Linia de asamblare Douglas

În acest film sunt prezentate imagini din fabrica Douglas: linia de presare prin ambutisare și presă cu covor de cauciuc, asamblare aripă în gabarit, echipare aripă și atelier de proiectare.


6. Fabricare Messerschmitt Bf 108 Taifun

Este prezentat fluxul de fabricație al avionului Bf 108: debitare tablă, tragere pe calapod (stretching),  roluire pentru fabricare profile (lise), asamblare semicocă în gabarit, asamblare fuzelaj,  asamblare aripă în gabarit, montaj general, probe la sol, teste în zbor.


7. Fabricare Hawker Hurricane

Imagini din fabrica Austin Motors Company, Longbridge, anul 1942.


8. Fabricare motoare Merlin 

​Imagini din fabrica Rolls-Royce, 1942.


9. Fabricare elice

Imagini ale procesului complet de fabricație a elicilor în 1940.


10. Montaj elice

Montajul elicilor De Havilland.