Opciones de sustitución de uniones en aeronaves
El uso de materiales compuestos en piezas para aeronaves plantea dos problemas principales que encarecen mucho su producción. A menudo precisan herramientas y equipos de procesamiento costosos y durante la fabricación se producen muchos fallos de procesamiento. El proyecto MOJO («Uniones modulares para estructuras de materiales compuestos para aeronaves»), financiado por la Unión Europea, pretendía resolver estos problemas. El desafío para MOJO fue establecer sinergias entre dos técnicas de procesamiento para ensamblar estructuras de materiales compuestos bastante distintas: la infusión de resina preformada y la unión adhesiva estructural. La primera consiste en emplear un preformado a base del material de la fibra (y otras piezas o elementos de montaje de la estructura), que se introduce en el molde antes que la resina. Ésta se introduce posteriormente mediante un proceso de infusión. Un adhesivo estructural es el que contribuye de forma sustancial a dotar de integridad estructural el producto que se ensambla. Las fases de desarrollo siguieron los distintos pasos necesarios para fabricar los materiales compuestos, es decir: la definición de los requisitos, la preparación de los componentes preformados, la infusión (incluyendo las herramientas), el montaje de los aparejos y las pruebas. Se fabricó una estructura para aplicaciones aeroespaciales a tamaño real empleando todas las características desarrolladas durante el proyecto. Se trata de una de las primeras estructuras con fines aeronáuticos diseñada para ser ensamblada mediante unión adhesiva estructural, la cual le aporta características de tolerancia frente a daños. Teniendo en cuenta que la unión estructural es el método más compatible para unir piezas de material compuesto, se han desarrollado y usado para el montaje dos procesos de unión con adhesivos, tanto en forma de lámina como en forma de pasta. Además, se analizaron las propiedades físicas de la estructura destinada a aplicaciones aeroespaciales. Un estudio preliminar ha mostrado que se podrían ahorrar un 60 % de los costes y un 50 % del peso. Algunas posibles aplicaciones en aeronaves podrían ser montantes de alas, colas y puertas de carga, así como vehículos aéreos no tripulados.
