Simplificación del conformado de materiales difíciles
Los métodos convencionales de procesamiento de metales en forma de láminas consumen mucha energía y requieren mucho tiempo, en especial cuando se trata de materiales duros como las aleaciones de titanio y piezas complejas. Además, el proceso de fabricación requiere herramientas especializadas. El desarrollo de una tecnología basada en el conformado de chapa incremental y asimétrico en el marco del proyecto «Innovative manufacturing of complex Ti sheet aeronautical components» (INMA), financiado por la Unión Europea, facilitará la obtención de piezas metálicas complejas sin herramientas especializadas. El consecuente ahorro de tiempo, energía y coste y la flexibilidad añadida fortalecerán significativamente la posición competitiva de la industria aeroespacial de la UE. El conformado de láminas incremental asimétrico es una técnica de procesado por ordenador relativamente nueva que se basa en un método más antiguo de procesado a base de deformación localizada. Una herramienta controlada por ordenador conforma la pieza metálica a partir de la lámina asimétrica de forma escalonada sin necesidad de utilizar matrices, las cuales resultan muy caras. Así pues, la pieza final se obtiene a partir de una serie de deformaciones localizadas. Los científicos se centraron en la aleación de titanio Ti6Al-4V. Las actividades experimentales para determinar los parámetros de procesamiento se complementaron con la modelización mediante elementos finitos para simular el conformado en caliente y frío de formas grandes y complejas. Después de caracterizar las aleaciones deformadas y aplicar técnicas avanzadas de minería de datos, los investigadores optimizaron la ruta de la herramienta con el fin de reducir las distorsiones y aumentar la precisión geométrica. Dos demostradores de la tecnología sirvieron para presentar las ventajas de esta tecnología innovadora. El equipo empleó Inconel 718, una aleación de níquel-cromo-hierro, para producir una riostra mediante conformado en frío. La riostra es una barra amortiguadora que apuntala el ala o el tren de aterrizaje de una aeronave. Ti6Al-4V se utilizó para producir dos formas genéricas similares a carenados del soporte, cubiertas aerodinámicas sobre el soporte que fija el motor al ala o al fuselaje. El Ti se formó con un proceso de conformado sin horma caliente. La evaluación preliminar confirmó una buena precisión geométrica y la calidad general de las piezas, de modo que la tecnología está dispuesta para su comercialización. INMA ha realizado una aportación importante a la fabricación flexible basada en el conocimiento mediante el desarrollo del proceso y la caracterización de los materiales para chapa de metal difícil de conformar. Esta tecnología tiene el potencial de cambiar radicalmente el conformado de chapa metálica e INMA se ha asegurado de que el sector aeroespacial de la UE esté entre los primeros en beneficiarse de la industrialización.
Palabras clave
Aeroespacial, titanio, conformado de chapa, fabricación innovadora, componentes de la chapa
