Con un valor estimado de alrededor de 400 mil millones de dólares, que con toda probabilidad se duplicará para 2035, el sector aeroespacial representa hoy uno de los sectores industriales más interesantes en los que operar.
El crecimiento está impulsado por varios factores, entre ellos el aumento constante del tráfico aéreo, el desarrollo de la economía espacial y, sobre todo en los últimos años, la mayor demanda de aplicaciones de defensa.
El sector aeroespacial es un sector de frontera, orientado constantemente a superar los límites de las capacidades humanas y tecnológicas actuales. Esto se traduce en requisitos extremadamente exigentes en términos de calidad y fiabilidad, que favorecen el desarrollo de nuevos materiales, procesos y soluciones tecnológicas.
Curvado de tubos en el sector aeroespaciale
Al igual que todos los componentes mecánicos utilizados en aviones, cohetes, helicópteros, drones, etc., las piezas tubulares, utilizadas tanto para el transporte de fluidos como elementos estructurales, deben combinar resistencia mecánica, fiabilidad y el menor peso posible.
Se trata, por lo tanto, de tubos de pared delgada fabricados con materiales rígidos y ligeros como aleaciones especiales de titanio, aluminio y aceros inoxidables. Sus características, junto con los altísimos estándares de calidad exigidos por los principales contratistas de este sector, hacen del curvado un proceso extremadamente delicado que requiere un alto nivel tecnológico.
La correcta realización de un curvado implica múltiples aspectos, entre los que destacan la capacidad de garantizar la precisión geométrica de la pieza, la alta calidad del acabado superficial y el control micrométrico del adelgazamiento en el radio exterior. Por último, dado el elevado coste de los materiales utilizados, es absolutamente necesario que el desperdicio de material sea cercano a cero.
Otra tecnología cada vez más utilizada en el sector aeroespacial tanto para el corte como para la soldadura es la tecnología láser.
Descubra más en este artículo: Zona Afectada por el Calor (HAZ) en corte por láser para el sector aeroespacial.
Curvado de tubos de pared delgada con utillaje de ajuste a la forma.
Precisión geométrica del tubo curvado
En el sector aeroespacial, la precisión final de la pieza es un requisito imprescindible, pero la verdadera ventaja competitiva consiste en alcanzar el nivel de exactitud requerido con el menor número posible de rechazos. Este aspecto es determinante tanto por el altísimo coste de los materiales a procesar como por los tamaños de lote extremadamente reducidos, que en algunos casos pueden limitarse a unas pocas unidades al año.
En este escenario, la amplia gama de curvadoras de tubos de BLM GROUP puede marcar la diferencia: máquinas totalmente eléctricas, equipadas con accionamientos de última generación, capaces de garantizar una precisión centesimal de los ejes y un control perfecto de la deformación de la pieza. Uno de los elementos clave es el software.
VGPNext: el software de programación para curvadoras de tubos de BLM GROUP, guarda todos los parámetros de curvado junto con el programa de la pieza y estima automáticamente el alargamiento y el retorno elástico, permitiendo reducir de forma significativa el número de pruebas y rechazos necesarios para obtener la pieza correcta. En combinación con sistemas de cambio rápido de utillajes, simplifica los cambios de producción, reduce el margen de error y contribuye a mantener altos niveles de precisión y repetibilidad.
De este modo es posible cumplir ampliamente las tolerancias requeridas en términos de ovalización, geometría de la curva y capacidad de proceso Cpk.
Tubo de combustible en el sector aeroespacial.
El extradós como factor crítico para la calidad de una pieza aeroespacial
El extrados de un tubo curvado es la parte exterior de la curva, es decir, la zona del material más sometida a tracción durante el proceso de curvado. En los tubos destinados al sector aeroespacial, la integridad de esta zona es especialmente crítica debido a la alta rigidez de los materiales empleados y al reducido espesor de pared.
Los principales contratistas exigen porcentajes de adelgazamiento del extrados extremadamente bajos, tolerancias que, por lo general, suponen un gran desafío para los fabricantes. Para limitar el fenómeno del adelgazamiento, existen diversas soluciones que normalmente requieren curvadoras de tubos de última generación, capaces de modular cualquier componente del utillaje en contacto con el tubo.
Un papel igualmente relevante lo desempeña el mandril: en aplicaciones aeroespaciales se utilizan normalmente mandriles multiesfera con lubricación optimizada, para garantizar el máximo soporte interno del tubo durante la deformación.
Medición del extradós de una curva para el sector aeroespacial.
Acabado superficial de la curva
El acabado superficial, tanto interno como externo, de un tubo curvado para aplicaciones aeroespaciales es un parámetro decisivo. Debido a los espesores reducidos y a las condiciones de trabajo especialmente severas: vibraciones, altas temperaturas y presión a la que pueden estar sometidos los tubos, cualquier defecto superficial puede provocar la aparición de grietas y roturas, con consecuencias directas para la seguridad.
Por este motivo, los principales contratistas exigen tolerancias de rugosidad extremadamente reducidas y la ausencia de marcas de sujeción, arañazos y abolladuras, imponiendo límites muy estrictos en cuanto a su profundidad.
BLM GROUP pone a disposición de los fabricantes del sector aeroespacial curvadoras de tubos de última generación: máquinas totalmente eléctricas que integran funciones específicas para una gestión precisa del material durante el curvado.
Entre ellas se encuentran el control eléctrico de todos los componentes del utillaje y el par de sujeción modular, que permiten ajustar dinámicamente los esfuerzos aplicados al tubo.
En paralelo, en los casos más delicados pueden fabricarse utillajes de material especial que favorezcan el deslizamiento del tubo sin dejar en él arañazos ni abolladuras.
El objetivo es, por lo general, obtener un acabado superficial en el que cualquier posible defecto sea imperceptible al tacto o al pasar la uña sobre el tubo.
Curvado de tubos con mínima rugosidad superficial.
Conclusiones
En el sector aeroespacial, donde la precisión, la calidad y la fiabilidad son imprescindibles, el curvado de tubos requiere tecnologías avanzadas que puedan ofrecer el resultado deseado con el menor número posible de rechazos y pruebas.
Las curvadoras de tubos All-Electric de BLM GROUP permiten el control completo del proceso de curvado y simplifican la puesta en producción gracias a la ausencia total de ajustes manuales y a VGPNext, un software de programación potente e intuitivo respaldado por algoritmos de inteligencia artificial.
El resultado es una mayor eficiencia productiva, eliminación de desperdicios y la capacidad de cumplir con las tolerancias más estrictas exigidas por el sector.
