Con un valore stimato di circa 400 miliardi di dollari, destinato con ogni probabilità a raddoppiare entro il 2035, il settore aerospace rappresenta oggi uno dei settori industriali più interessanti su cui operare.
La crescita è sostenuta da diversi fattori, tra cui l’aumento costante del traffico aereo, lo sviluppo della space economy e, soprattutto negli ultimi anni, la maggiore domanda di applicazioni per la difesa.
L’aerospace è un settore di frontiera, costantemente orientato a superare i limiti delle attuali capacità umane e tecnologiche. Questo si traduce in requisiti estremamente stringenti in termini di qualità e affidabilità, che favoriscono lo sviluppo di nuovi materiali, processi e soluzioni tecnologiche.
Come tutti i componenti meccanici impiegati in aerei, razzi, elicotteri, droni ecc..., anche i pezzi tubolari, utilizzati sia per il trasporto dei fluidi ma anche come elementi strutturali, devono combinare resistenza meccanica, affidabilità e il minor peso possibile.
Si tratta pertanto di tubi a parete sottile, realizzati in materiali rigidi e leggeri come leghe speciali di titanio, alluminio e acciai inox. Le loro caratteristiche, unite agli altissimi standard di qualità richiesti dai prime contractor di questo settore, rendono la curvatura un processo estremamente delicato che richiede un elevato livello tecnologico.
La buona riuscita di una curva coinvolge una molteplicità di aspetti, fra cui i più importanti sono: la capacità di garantire la precisione geometrica del pezzo, l’elevata qualità della finitura superficiale e il controllo micrometrico dell’assottigliamento dell’estradosso. Considerato infine l’elevato costo dei materiali impiegati, è assolutamente necessario che lo spreco di materiale sia prossimo allo zero.
Un’altra tecnologia sempre più impiegata nel settore aerospace sia per il taglio che per la saldatura, è la tecnologia laser.
Scopri di più in questo articolo: Zona termicamente alterata nel taglio laser dei pezzi per il settore aerospaziale.
Nel settore aerospace la precisione finale del pezzo è un requisito imprescindibile, ma il vero vantaggio competitivo consiste nel raggiungere il livello di accuratezza richiesto con il minor numero possibile di scarti. Questo aspetto è determinante sia per l’elevatissimo costo dei materiali da lavorare, sia per le dimensioni estremamente ridotte dei lotti produttivi, che in alcuni casi possono limitarsi a poche unità all’anno.
In questo scenario, l’ampia gamma di curvatubi BLM GROUP può fare la differenza: macchine completamente elettriche, dotate di azionamenti di ultima generazione, in grado di garantire precisione centesimale degli assi e perfetto controllo della deformazione del pezzo.
Uno degli elementi chiave è poi il software.
VGPNext: il software di programmazione per curvatubi BLM GROUP, salva tutti i parametri di curvatura insieme al programma pezzo e stima automaticamente allungamento e ritorno elastico, consentendo di ridurre in modo significativo il numero di prove e gli scarti necessari ad ottenere il pezzo corretto. In combinazione con i sistemi di cambio rapido delle attrezzature, semplifica il cambio produzione, riduce il margine di errore e contribuisce a mantenere elevati livelli di precisione e ripetibilità.
In questo modo è possibile rispettare ampiamente le tolleranze richieste in termini di ovalizzazione, geometria della curva e capacità di processo Cpk.
Applicazioni Aerospace: perché LT-FREE può essere un'eccellente soluzione?
L’estradosso di un tubo curvato è la parte esterna della curva, cioè la zona di materiale maggiormente sottoposta a stiramento durante il processo di piegatura. Nei tubi destinati al settore aerospace, l’integrità di questa area è particolarmente critica a causa dell’elevata rigidezza dei materiali impiegati e del ridotto spessore della parete.
I prime contractor richiedono infatti percentuali di assottigliamento dell'estradosso estremamente contenute, tolleranze che, generalmente, mettono a dura prova i produttori.
Per limitare il fenomeno dell'assottigliamento sono possibili diverse soluzioni, che in genere richiedono delle curvatubi di ultima generazione, capaci di modulare qualsiasi componente dell’attrezzatura a contatto con il tubo.
Un ruolo altrettanto rilevante è svolto dall’anima: nelle applicazioni aerospace si adottano normalmente anime multisfera con lubrificazione ottimizzata, per garantire il massimo supporto interno al tubo durante la deformazione.
La finitura superficiale, sia interna che esterna, di un tubo curvato per applicazioni aerospace è un parametro decisivo. A causa degli spessori ridotti e delle condizioni di lavoro particolarmente gravose: vibrazioni, alte temperature, pressione a cui i tubi possono essere sottoposti, qualsiasi difetto superficiale può innescare cricche e rotture, con conseguenze dirette sulla sicurezza.
Per questo motivo i prime contractor richiedono tolleranze di rugosità estremamente contenute e l’assenza di segni di bloccaggio, graffi e ammaccature, imponendo per la loro profondità delle tolleranze estremamente ristrette.
BLM GROUP mette a disposizione dei costruttori del settore aerospace curvatubi di ultima generazione: macchine completamente elettriche che integrano funzioni specifiche per una gestione accurata del materiale durante la curvatura. Tra queste, il controllo elettrico di tutti i componenti dell’attrezzatura e la coppia di bloccaggio modulare, che consentono di regolare dinamicamente gli sforzi esercitati sul tubo.
In parallelo, nei casi più delicati possono essere realizzate attrezzature in materiale speciale che favoriscano lo scivolamento del tubo senza lasciare su di esso graffi o ammaccature.
L’obiettivo è generalmente quello di ottenere una finitura superficiale in cui ogni possibile difetto sia impercettibile al tatto o al passaggio dell'unghia sul tubo.
Nel settore aerospace, dove precisione, qualità e affidabilità sono imprescindibili, la curvatura del tubo richiede tecnologie avanzate che possano offrire il risultato voluto con il minor numero di scarti e tentativi.
Le curvatubi All-Electric BLM GROUP permettono il controllo completo del processo di curvatura e semplificano la messa in produzione grazie alla completa assenza di regolazioni manuali e a VGPNext, il software di programmazione potente e intuitivo supportato da algoritmi di intelligenza artificiale.
Il risultato è una maggiore efficienza produttiva, eliminazione degli scarti e la capacità di rispettare le tolleranze più stringenti richieste dal settore.