Resistencia virtual de las piezas de acero para aeronaves
La estampación en caliente ha tenido bastante éxito en el sector de la automoción. Esta técnica, que también se llama endurecimiento a presión, aumenta la resistencia de un material realizando el conformado de metal mientras está muy caliente y, a continuación, enfriándolo muy rápidamente en una herramienta de conformado refrigerada. Permite obtener acero de muy alta resistencia a partir de metales en láminas con baja resistencia a la tensión. El acero de calidad aeroespacial no se había sometido previamente a técnicas de endurecimiento a presión. Un grupo de científicos evaluó sus posibilidades para cubrir las necesidades de un motor turbohélice con la financiación de la Unión Europea para el proyecto «Hot sheet metal forming of aerospace materials - Virtual manufacturing and enhanced quality» (VIMAQ). En el proyecto se utilizó una combinación de modelización y experimentación con el fin de estudiar la fabricación de un disco metálico y un álabe director. Hallar un grado de acero adecuado y desarrollar un modelo preciso del material y el proceso eran unos de los objetivos clave del proyecto. El equipo del proyecto también estudió las ventajas de utilizar piezas troqueladas con forma próxima a la forma neta con el fin de reducir los materiales desechados y el tiempo de procesamiento durante la fase de endurecimiento a presión. Los investigadores experimentaron con el laminado en plano, una técnica que normalmente se utiliza para preparar tiras o placas estándar. Se obtuvo información importante en sobre el uso de acero de grado aeroespacial con la técnica de estampación en caliente. Los científicos determinaron que es posible producir el disco metálico a escala industrial con los procesos abarcados por el proyecto. Sin embargo, fabricar el álabe director con un grosor no uniforme era más problemático. Mediante pruebas de laminado se obtuvo un perfil adecuado, pero la superficie se oxidaba durante el proceso, lo cual degradaba la calidad superficial. El problema más importante fue la imposibilidad de lograr que los materiales adquiriesen la resistencia necesaria. Así pues, el equipo ha eliminado los tres aceros de grado aeroespacial como candidatos para la estampación en caliente y han identificado problemas importantes para su futura consideración.
Palabras clave
Piezas de acero, endurecimiento a presión, metal en lámina caliente, materiales aeroespaciales, fabricación virtual
