L'aeroespacial és un suport important per a la indústria manufacturera. Des del desenvolupament fins als productes acabats, la fabricació aeroespacial té el paper més important. Quines tecnologies de fabricació aeroespacial s'utilitzen? Com trobar els materials adequats per a peces aeroespacials? En aquest article, presentarem mètodes de fabricació aeroespacial, materials, inspecció i control de qualitat habituals.
Tecnologia de fabricació aeroespacial
Un cop aprovat el disseny de la peça, la producció pot començar. El procés de fabricació s'ha de seleccionar segons el volum de producció i el termini de lliurament requerit.
Fabricació additiva
La fabricació additiva (AM) fa referència al procés de creació de components físics a partir d'un model informàtic 3D virtual afegint materials (generalment en capes). Les tecnologies habituals de fabricació additiva inclouen la impressió 3D, la laminació de làmines, l'extrusió de materials, etc. L'aeroespacial és una de les indústries pioneres de la fabricació additiva, que es caracteritza per una adaptabilitat específica per a lots petits i fabricants. La fabricació additiva es pot utilitzar per crear geometries úniques i estructures de gelosia que redueixen el pes i contribueixen a la dissipació de la calor. La fabricació de peces semi buides amb materials avançats pot reduir el pes mantenint la força, que està en línia amb la tendència de desenvolupament dels productes aeroespacials i també és una tecnologia excel·lent. La fabricació additiva està dissenyada per a petites quantitats de peces aeroespacials,
mecanitzat CNC
La precisió de l'avió és crucial. Des del fuselatge fins a peces petites, els serveis de mecanitzat CNC poden produir peces i eines d'aviació específiques amb precisió. Per exemple, les màquines CNC poden fins i tot crear peces gairebé invisibles dins del motor o modificar les ales d'un avió amb molta precisió per garantir que les ales funcionin de manera eficient. El mecanitzat CNC és una bona opció quan les peces acabades necessiten una precisió d'acabat addicional o requereixen unes dimensions precises i un bon acabat superficial.
Materials de peces d'aviació
A partir de les característiques i requisits únics de les estructures d'aeronaus, les peces complexes fetes de materials lleugers són la primera opció, determinant així quins materials són adequats per a la indústria. Amb el desenvolupament de la tecnologia moderna, han sorgit cada cop més materials alternatius per fer avions més lleugers i aerodinàmics que puguin suportar condicions ambientals més extremes, com ara nous compostos i aliatges. Aquests són alguns materials aeroespacials populars.
– Acer inoxidable: l'acer inoxidable 17-4 PH s'utilitza àmpliament per al processament CNC aeroespacial o la impressió 3D a causa de la seva alta resistència, bona resistència a la corrosió i bones propietats mecàniques a temperatures de fins a 600 graus F.
– Alumini: amb la seva alta relació resistència/pes, l'alumini és una opció ideal per suportar carcasses i suports d'avions de gran càrrega. A més, és fàcil de processar i rendible. Durant gairebé un segle, la indústria aeroespacial ha confiat en l'alumini per fabricar peces. L'aliatge d'alumini més utilitzat en aeroespacial és l'alumini 7075, que és tan fort com l'acer, amb bona resistència a la fatiga i treballabilitat mitjana.
- Titani: el titani és una combinació de pes lleuger, alta resistència, resistència a la corrosió i resistència a alta temperatura. Els avions comercials actuals utilitzen molt més titani que els avions dissenyats anteriorment. Les peces de titani s'utilitzen generalment per fabricar components de subjecció, fuselatge i trens d'aterratge d'avions, com ara motors a reacció d'avions i naus espacials, així com components del motor com discos, fulles, eixos i carcassas. L'aliatge de titani 6AL-4V representa gairebé el 50 per cent de tots els aliatges utilitzats en avions. Els components aeroespacials fets de titani consumeixen menys combustible amb una proporció elevada de pes a resistència.
– Inconel: un superaliatge de níquel-crom, que s'utilitza habitualment per a la impressió en 3D de components de motors de coets i altres aplicacions aeroespacials que requereixen resistència a alta temperatura.
– Materials compostos: incloent fibra de carboni, vidre i resina epoxi reforçada amb aramida. Els materials compostos són lleugers i es poden utilitzar per fabricar avions eficients en combustible. També poden suportar una gran resistència i fatiga i són aptes per fer ales.
Inspecció aeroespacial i control de qualitat
La inspecció s'ha de dur a terme després del procés de fabricació, especialment per a peces aeroespacials. Pel que fa al control de qualitat a la indústria aeroespacial, cada petita part ha de complir amb normes de qualitat i certificació específiques. La certificació més important a l'aeronàutica és AS9100D. AS9100D és un estàndard de qualitat de la indústria aeroespacial adoptat de l'estàndard ISO 9000/ISO 9001