Equilibrio eficaz de materiales y costes
La reducción total del peso de las aeronaves es fundamental para alcanzar los objetivos de la UE relativos a aeronaves más ecológicas, ya que la disminución del peso de la aeronave tiene un impacto significativo sobre el consumo de combustible y las emisiones. El titanio es el material elegido para los componentes esenciales de motores aéreos, pero su elevado coste representa un límite económico para las soluciones de reducción del peso de otros componentes de las aeronaves. La utilización de componentes de acero más delgados es una manera de reducir el coste de los componentes de los motores aeronáuticos sin comprometer la calidad. Esto permite disponer de más dinero para materiales ligeros más caros en otros puntos. Sin embargo, los métodos de fundición convencionales no son adecuados para la producción de piezas grades de paredes delgadas. El proyecto «Development of light-weight steel castings for efficient aircraft engines» (LEAN), financiado con fondos europeos, investigó la utilización de un método de fundición antiguo y recientemente recuperado: la fundición a la cera perdida. La fundición a la cera perdida es un proceso complejo de varios pasos. La cera se utiliza para hacer un molde, que se funde y es eliminado y reemplazado por el metal fundido. Después, el metal se endurece y se rompe el molde para extraer el componente acabado. Este método permite la fabricación de geometrías complejas, secciones muy delgadas y resoluciones muy ajustadas, lo que es especialmente adecuado para el sector aeroespacial. Los investigadores llevaron a cabo numerosas pruebas de fundición para evaluar un material común y varios materiales poco comunes, dos geometrías diferentes y dos tipos de sistemas de fundición. El equipo evaluó los parámetros de procesamiento y sus efectos sobre la fluidez de piezas de paredes delgadas moldeadas mediante fundición a la cera perdida. Los científicos también evaluaron la porosidad y la resistencia de los productos de fundición y compararon los resultados experimentales con los de las simulaciones. LEAN ha aumentado considerablemente el conocimiento del proceso de fundición a la cerda perdida de la Unión Europea para la producción de piezas de acero fundido de paredes delgadas y duraderas. En la actualidad, la experiencia con piezas moldeadas mediante fundición a la cera perdida en el sector aeroespacial es mucho mayor fuera de la UE que en ella y, por tanto, la mayoría de esas piezas moldeadas se producen en el exterior. LEAN ha sentado las bases teóricas y experimentales para captar una parte importante de este sector del mercado.
