سلك لحام الألومنيوم للمركبات الجوية غير المأهولة والطائرات المسيّرة
الطائرات المسيّرة التجارية · الطائرات المسيّرة العسكرية · أنظمة الرفع الثقيل
أي إخفاق في اللحام أثناء التحليق يعني خسارة كاملة. فوصلات هياكل الطائرات المسيّرة، وحوامل المحركات، ومفاصل الأذرع تتعرض لاهتزازات عالية التردد، ودورات حرارية سريعة، وكلل متواصل — وهو ما يستلزم أقصى مقاومة للكلل عند أدنى وزن ممكن.
هيكل المركبة الجوية غير المأهولة بنية رقيقة الجدار يُدفع فيها ثمن كل غرام من زمن التحليق، ولذلك يُحسم اختيار السبيكة قبل أن يُطرح اللحام للنقاش أصلًا: 6061-T6 و6063-T6 للأطر والأذرع ومعدات الهبوط الملحومة؛ وصفائح 5052-H32 للأغلفة وحاويات البطاريات؛ و7075-T6 للأجزاء الأعلى إجهادًا — وهي تُصنَّع بالتشغيل الآلي أو بالطرق ثم تُثبَّت بالبراغي، لأن سبيكة 7075 لا تُلحَم لحامًا انصهاريًا. أما في الأجزاء التي تُلحَم، فإن السلك يقرّر أمرين في آن واحد: ما إذا كان المقطع الرقيق سيتشقق، وأي لون سيتخذه اللحام عند أنودة الهيكل.
ما الذي يُلحَم في الطائرة المسيّرة
تتكوّن البنية الملحومة في المركبة الجوية غير المأهولة في معظمها من أنابيب ومقاطع مبثوقة من سبائك 6xxx: أذرع المحركات، والأطر المركزية، ومعدات الهبوط، وحوامل الحمولة، إضافة إلى أغلفة مصنوعة من صفائح 5052. فسماكات الجدران صغيرة، والوصلات قصيرة وكثيرة، ومعظم الأطر تخضع للأنودة لاحقًا لمقاومة التآكل ولجودة التشطيب.
| المكوّن | السبيكة المعتادة | السبب | معدن الحشو |
|---|---|---|---|
| أذرع المحركات والأطر المركزية ومعدات الهبوط | 6061-T6 · 6063-T6 | قابلة للحام والبثق، وتستجيب للأنودة جيدًا | ER5356 |
| وصلات الأنابيب رقيقة الجدار، واللحامات الزاوية التجميلية | 6061 · 6063 | الحساسية للتشقق هي العامل الحاكم؛ حوض لحام سيّال | ER4043 |
| الأغلفة وحاويات البطاريات | 5052-H32 | صفائح قابلة للتشكيل؛ مقاومة للتآكل | ER5356 |
| العوارض والحوامل عالية الإجهاد | 7075-T6 | لا تُلحَم لحامًا انصهاريًا — تُصنَّع بالتشغيل الآلي وتُثبَّت ميكانيكيًا | — |
المقاطع الرقيقة: التشقق في مقابل المقاومة
لا يوجد لسبائك 6xxx معدن حشو مطابق لأن تركيبها نفسه يتعرض للتشقق الساخن؛ فالسلك يضيف إمّا السيليكون (ER4043) وإمّا المغنيسيوم (ER5356) لنقل اللحام خارج النطاق الحسّاس للتشقق. وحوض اللحام في ER4043 أكثر سيولة وأكثر تسامحًا مع وصلات الأنابيب الرقيقة رديئة المواءمة. أما ER5356 فيعطي وصلة أعلى مقاومةً وأكثر مطيليةً، مع تطابق لون الأنودة. وتُلحَم الأذرع الحاملة للأحمال ومعدات الهبوط بسلك ER5356؛ والوصلات التجميلية أو الرقيقة جدًا بسلك ER4043.
وأيًّا كان السلك المستخدم، يفقد المعدن الأساس في حالة T6 حصة كبيرة من مقاومته في المنطقة المتأثرة حراريًا — عادةً 30–50% لسبائك 6xxx-T6 — ولا يستعيدها من دون إعادة المعالجة الحرارية. ولهذا السبب يُبعد مصمّمو الهياكل الجوية اللحامات عن مواضع ذروة عزوم الانحناء، ويشترطون وصلات كاملة الاختراق، لأن عيبًا في جذر اللحام على مقطع رقيق الجدار هو تشقق كلل ينتظر لحظة الهبوط.
لحامات صغيرة، وتغذية دقيقة
تُلحَم أطر الطائرات المسيّرة بطريقة MIG النبضي بسلك قطره 1.2 mm، أو بقضبان TIG المستقيمة حيث يكون الوصول ضيقًا. وعلى الجدار الرقيق يجب أن يبدأ القوس بنظافة وأن يثبت في موضعه؛ فأي قفزة في القطر أو التواء في السلك يظهر على هيئة حرق نافذ، لا مجرد عيب شكلي. ويُصنَّع سلكا GOLDING ER5356 وER4043 سعيًا إلى هدف قطر قدره ±0.01 mm، على بكرات 7 kg ملفوفة طبقيًا بدقة، ويتوفران أيضًا على هيئة قضبان TIG. وتُشحن كل دفعة مصحوبة بتحليلها الكيميائي.
صلاحية الطيران: من يحمل ماذا
يعود اعتماد المركبة الجوية غير المأهولة — الموافقة على الطراز، وصلاحية الطيران، والقبول العسكري حيثما ينطبق — إلى صانع الهيكل الجوي وسلطة الطيران. ويُؤهَّل معدن الحشو ضمن إجراء اللحام الخاص بذلك الصانع. وتورّد GOLDING سلكًا مصنَّفًا وفق مواصفة التصنيف AWS A5.10 مع توثيق لكل دفعة؛ ولا تحمل GOLDING أي تأهيل في قطاع الطيران والفضاء أو القطاع العسكري ولا تدّعي ذلك. أما الصورة الأوسع لقطاع الطيران والفضاء — أي السبائك التي يجب ألا تُلحَم لحامًا انصهاريًا أبدًا ولماذا — فيتناولها دليل لحام الألومنيوم في قطاع الطيران والفضاء.
الأسئلة الشائعة
ER5356 للأذرع الحاملة للأحمال ومعدات الهبوط وكل ما سيخضع للأنودة — فهو أعلى مقاومةً ويكتسب اللون الفضي بعد الأنودة. وER4043 لوصلات الأنابيب الرقيقة جدًا أو المعرّضة للتشقق حيث تدعو الحاجة إلى حوض لحامه السيّال، مع قبول خط لحام داكن بعد الأنودة.
ليس باللحام الانصهاري — فسبيكة 7075 تتعرض لتشقق ساخن شديد وتفقد مقاومتها في المنطقة المتأثرة حراريًا. وتُصنَّع أجزاء 7075 عالية الإجهاد بالتشغيل الآلي أو بالطرق، ثم تُوصَل ميكانيكيًا أو بالمواد اللاصقة.
لا. فصلاحية الطيران والقبول العسكري يعودان إلى صانع الهيكل الجوي والسلطة المختصة. وتورّد GOLDING سلكي ER5356 وER4043 المصنَّفين وفق AWS A5.10 مع التركيب الكيميائي لكل دفعة، ويؤهّلهما الصانع ضمن إجراء اللحام الخاص به.