Un sistema de amarre revolucionario mejora considerablemente la fabricación de piezas de avión complejas
«Faltaba una técnica de amarre plenamente eficaz para piezas complejas de aviones o, como mínimo, debía mejorarse considerablemente la existente», observa Ana Pascual, responsable técnica del proyecto TGRIP, financiado con fondos europeos. Todavía no se han satisfecho los requisitos necesarios para lograr un amarre eficaz. Es más, las tecnologías de amarre no pueden satisfacer totalmente estos requisitos debido a sus limitaciones. Tras analizar las necesidades de amarre del mercado, el equipo del proyecto propuso una técnica alternativa denominada F-GRIP que utiliza adhesivos reversibles. «Encontrar el adhesivo adecuado supuso un reto por dos motivos», señala Pascual. En primer lugar, debe ofrecer una adhesión extremadamente fuerte para sujetar firmemente materias primas y soportar unas duras condiciones de mecanizado, incluso para materiales exigentes como el titanio. En segundo lugar, la pieza final tiene que soltarse tras el mecanizado, de forma que el adhesivo debe despegarse fácilmente.
Generación de unas fuerzas de amarre y adhesión inigualables
Como no existía este material en el mercado de los adhesivos, los miembros del equipo desarrollaron un adhesivo polimérico específico que aporta alta adherencia (1 000 N/cm2) y capacidad de despegarse con temperatura. La innovación consiste en un dispositivo de amarre a medida en el que se colocan los adhesivos y en un sistema de control de temperatura. El control de la temperatura permite pegar y despegar todo tipo de materiales con una elevada fuerza de amarre. Como debe aplicarse poca presión al adhesivo para obtener una fuerza tan elevada, F-GRIP es capaz de amarrar firmemente sin provocar daños ni deformaciones a la pieza. Además, el amarre se efectúa solo desde una cara de la pieza, de forma que no hace peligrar zonas que deben ser mecanizadas. La fórmula adhesiva se procesa en discos sólidos y redondos de 10 a 30 mm de diámetro y 1 mm de grosor. Son fáciles de manipular y también pueden reciclarse. La fuerza de amarre de esta solución respetuosa con el medio ambiente es diez veces superior a la de las tecnologías de vacío. A diferencia de los sistemas magnéticos, puede sujetar cualquier material. La tecnología puede amarrar tanto superficies planas como curvas, lo cual resulta muy difícil o imposible con otros sistemas de amarre. Asimismo, puede amarrar más de una cara de una pieza, algo que no se puede hacer con abrazaderas mecánicas. Además, no daña ni deforma las piezas y puede aplicarse a una gran variedad de materiales y formas. F-GRIP, que se ha patentado, ofrecerá beneficios importantes a la fase de amarre de la fabricación de piezas de gran valor como las estructuras del fuselaje o piezas del motor. Es capaz de amarrar nuevas piezas que las tecnologías actuales no pueden debido a las geometrías complejas. La tecnología puede reducir el número de operaciones de amarre, aumentar las tensiones de mecanizado que, en algunos casos, se ven limitadas por un amarre ineficiente, mejorar la calidad de la pieza mecanizada final en términos de precisión y superficie de acabado, así como reducir el número de piezas defectuosas generadas en el proceso de mecanizado debido a un amarre inadecuado.
Ampliación de la fabricación y el negocio de F-GRIP
Los socios del proyecto validaron satisfactoriamente la tecnología F-GRIP. Diseñaron y fabricaron varios demostradores para la producción en serie de piezas como palas de turbinas de avión, piezas de titanio de motores de aviones y partes de aluminio finas para cabinas. Pascual admite: «Según los comentarios, los posibles clientes prevén que F-GRIP será una verdadera solución para sus futuros productos. Para que la solución llave en mano sea verdaderamente única, se adaptaron los requisitos del adhesivo y del dispositivo de amarre a las necesidades del mercado». El consorcio construyó una planta piloto para fabricar su propio adhesivo con una capacidad de producción de unos 150 kg anuales. Analizó una gran planta para determinar la forma en que unas instalaciones industriales de fabricación pueden responder a la futura demanda. Por último, las presentaciones de F-GRIP en ferias comerciales clave en Europa generaron más de dos cientos contactos con posibles clientes.
Palabras clave
TGRIP, fijación, adhesivo, F-GRIP, avión, mecanizado, sistema de amarre, dispositivo de amarre, pieza de avión
