Warum Kupfernieten in Flugzeugen nicht verwendet werden

Haben Sie sich jemals gefragt, warum Flugzeuge keine Kupfernieten verwenden? Nieten sind dauerhafte Verbindungselemente, die zwei oder mehr Strukturbauteile verbinden. Sie bieten eine stärkere und langlebigere Verbindungsart als Schweißen. Während einige Flugzeuge Aluminium- oder Stahlnieten verwenden, findet man in ihrer Konstruktion normalerweise keine Kupfernieten.

Kosten

Ein Grund dafür, dass Flugzeuge keine Kupfernieten verwenden, sind die Kosten. Kupfer kostet mehr als andere gängige Nietmaterialien. Abhängig von der Region und anderen Marktfaktoren kann Rohkupfer mehr als doppelt so viel kosten wie Aluminium. Und wenn man bedenkt, dass Flugzeuge oft über Tausende oder Zehntausende Nieten verfügen, kann die Entscheidung für Kupfernieten teuer sein.

Galvanische Korrosion

Es gibt immer noch Kupfernieten, die jedoch normalerweise nicht in Flugzeugen verwendet werden. Denn Kupfernieten können einen elektrochemischen Prozess auslösen, der als galvanische Korrosion bezeichnet wird.

Galvanische Korrosion tritt auf, wenn zwei unterschiedliche Metalle in Gegenwart von Feuchtigkeit oder Nässe elektrischen Kontakt miteinander herstellen. Die Verwendung von Kupfernieten zur Herstellung von Verbindungen beispielsweise bei Aluminiumbauteilen kann zu galvanischer Korrosion führen. Mit der Zeit kann dieser elektrochemische Prozess das Bauteil zerfressen.

Gewicht

Ein weiterer Grund, warum Flugzeuge keine Kupfernieten verwenden, ist das Gewicht. Kupfernieten wiegen mehr als Aluminiumnieten. Ihr hohes Gewicht kann zu einer schlechteren Leistung von Flugzeugen führen. Flugzeuge mit Kupfernieten verbrauchen mehr Treibstoff und benötigen einen größeren Antrieb als Flugzeuge mit leichteren Nieten, beispielsweise Aluminiumnieten.

Erfüllung gesetzlicher Auflagen

In Flugzeugen werden in der Regel keine Kupfernieten verwendet, da ihnen die gesetzlichen Vorschriften für Nieten aus Aluminium und Weichstahl fehlen. Aufsichtsbehörden wie die US-Luftfahrtbehörde Federal Aviation Administration (FAA) und die Flugsicherheitsbehörde der Europäischen Union (EASA) verlangen, dass Komponenten und Befestigungselemente für die Luft- und Raumfahrt aus bestimmten Materialien hergestellt werden. Diese Materialien wurden gründlich getestet, um die Sicherheit zu gewährleisten.

Mangel an Verformung

Kupfernieten verformen sich nicht so leicht wie ihre Gegenstücke aus Aluminium oder Weichstahl. Bei Nieten ist natürlich die Verformung wichtig. Nieten sind so konzipiert, dass sie sich während der Installation verformen. Nachdem Sie einen Niet durch zwei oder mehr Bauteile gesteckt haben, können Sie ihn mit einem Werkzeug verformen. Eine Verformung führt dazu, dass sich ein Teil des Niets ausdehnt, kollabiert oder sich auf andere Weise verformt, sodass die Komponenten eine dauerhafte Verbindung bilden. Wenn Sie Kupfernieten verwenden, kann es schwierig sein, diese zu verformen – selbst wenn Sie das richtige Werkzeug verwenden.

Schlechte Hitzebeständigkeit

Schließlich bieten Kupfernieten eine schlechte Hitzebeständigkeit. Kupfer gilt als hervorragender Strom- und Wärmeleiter. Wenn es Hitze ausgesetzt wird, beispielsweise der Hitze eines Flugzeugmotors, absorbiert es die Wärme. Wenn die Temperatur eines Kupferniets steigt, kann es sein, dass er keine sichere Verbindung mehr bietet.

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• Quelle: https://monroeaerospace.com/blog/why-copper-rivets-arent-used-in-airplanes/