Status dan Prospek Penerapan Alumunium Alloys dalam Bidang Aerospace

Status Aplikasi

• Penggunaan Luas dalam Komponen Kritis: Alumunium alloy, dengan sifat mekanis yang unggul, densitas rendah, dan kemampuan mesin yang baik, telah banyak digunakan di bidang penerbangan. Dalam sektor penerbangan, bahan ini digunakan secara luas untuk pembuatan komponen struktural seperti badan pesawat, sayap, penghubung, dan landing gear. Dalam sektor antariksa, mereka banyak digunakan dalam komponen kritis seperti pelontar roket, ruang bakar oksigen cair, sistem propulsi, dan komponen struktural.

• Seri Alumunium Utama: Seri 2000 dan 7000 alumunium paling sering digunakan di bidang penerbangan. Seri 2000 alumunium, terutama terdiri dari alumunium, tembaga, dan magnesium, memiliki ketahanan panas yang sangat baik dan cocok untuk membuat komponen tahan panas dalam aplikasi penerbangan, seperti bagian tahan panas yang bekerja pada suhu antara 150°C hingga 250°C, komponen struktural tahan panas yang dapat dilas, dan benda bentuk. Seri 7000 alumunium, terutama terdiri dari alumunium, seng, magnesium, dan tembaga, dapat diperkuat melalui pengolahan panas. Keterasahan yang sangat baik, ketahanan korosi, dan keuletan tinggi membuatnya menjadi bahan struktural utama dalam penerbangan. Sebagai contoh, kulit sayap atas dan stringer sayap pesawat Boeing 777 dibuat dari seri 7000 alumunium.

• Inovasi Teknologi Mendorong Peningkatan Aplikasi: Dengan perkembangan teknologi yang terus-menerus, bahan aluminium paduan baru dan teknologi pengolahan telah muncul. Sebagai contoh, aluminium paduan dengan penguatan disperksi oksida yang dikembangkan oleh tim Profesor He Cunian dari Universitas Tianjin berhasil meningkatkan suhu layanan aluminium paduan dari 350°C menjadi 500°C, menyelesaikan masalah penggunaan aluminium paduan dalam lingkungan suhu tinggi di atas 400°C. Ini memberikan bahan dengan kinerja superior untuk aplikasi penerbangan ruang angkasa dalam lingkungan suhu tinggi. Selain itu, pengembangan proses produksi inovatif seperti metalurgi serbuk dan penyemprotan membentuk juga membuatnya memungkinkan untuk menghasilkan bahan aluminium paduan ringan dengan kinerja yang lebih baik.

• Pengembangan Domestik: Penelitian Tiongkok tentang paduan aluminium dengan kekuatan tinggi dan ketangguhan tinggi dimulai relatif terlambat, awalnya terutama fokus pada meniru paduan asing. Dalam beberapa tahun terakhir, Tiongkok telah meningkatkan upaya penelitian dan pengembangannya, membentuk kerjasama antara lembaga penelitian dan perusahaan untuk menyelesaikan serangkaian proyek nasional besar dan mencapai hasil yang baik. Saat ini, Tiongkok secara umum sudah memiliki kemampuan untuk memproduksi massal bahan paduan aluminium dengan kekuatan tinggi, memenuhi kebutuhan aplikasi dari proyek-proyek nasional besar. Namun, dibandingkan dengan tingkat lanjutan internasional, masih ada kesenjangan dalam hal sebagian besar produk merupakan tiruan, penelitian dasar yang lemah, serta peralatan produksi dan pengolahan yang ketinggalan zaman.

Prospek Aplikasi

• Pertumbuhan Ukuran Pasar: Diperkirakan bahwa ukuran pasar global dari paduan aluminium untuk aplikasi penerbangan akan tumbuh dengan tingkat majemuk tahunan sebesar 5,50% dari 2024 hingga 2029. Pada tahun 2029, ukuran pasar global dari paduan aluminium untuk aplikasi penerbangan diperkirakan akan mencapai 99,343 miliar yuan. Pertumbuhan berkelanjutan dari ukuran pasar mencerminkan prospek permintaan yang luas untuk paduan aluminium di bidang penerbangan.

• Peningkatan Permintaan untuk Alumunium Paduan Bertingkat Tinggi: Pengembangan berkelanjutan teknologi penerbangan antariksa telah menetapkan persyaratan yang lebih tinggi terhadap kinerja material. Di masa depan, permintaan untuk paduan alumunium dengan kekuatan tinggi, ketangguhan tinggi, tahan korosi, dan tahan suhu tinggi akan meningkat lebih lanjut. Sebagai contoh, paduan alumunium-lithium, dengan densitas yang lebih rendah dan sifat komprehensif yang unggul, diharapkan akan digunakan secara lebih luas di bidang penerbangan antariksa. Mereka dapat digunakan untuk memproduksi komponen struktural utama pesawat, kendaraan peluncur, pesawat luar angkasa, dan sistem senjata untuk memenuhi kebutuhan pengurangan bobot dan peningkatan kinerja produk penerbangan antariksa.

• Teknologi Manufaktur Lanjutan Meningkatkan Aplikasi Alumunium: Pengembangan teknologi manufaktur canggih seperti pencetakan 3D telah membawa peluang baru untuk aplikasi alumunium dalam bidang penerbangan. Dengan teknologi pencetakan 3D, dimungkinkan untuk memproduksi komponen alumunium dengan bentuk kompleks dan presisi tinggi, yang dapat meningkatkan efisiensi produksi, mengurangi biaya, dan lebih lanjut memperluas ruang lingkup aplikasi alumunium dalam bidang penerbangan.

• Pertimbangan untuk Pengembangan Berkelanjutan: Di tengah latar belakang perlindungan lingkungan dan pengembangan berkelanjutan, daur ulang dan nilai regeneratif dari alumunium akan mendapatkan lebih banyak perhatian. Mengembangkan teknologi alumunium regeneratif dan meningkatkan tingkat daur ulang alumunium tidak hanya dapat mengurangi konsumsi sumber daya dan biaya produksi tetapi juga membantu mengurangi dampak lingkungan, sesuai dengan persyaratan pengembangan berkelanjutan di bidang penerbangan.