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Soldadura innovadora de aleaciones metálicas para mejorar los fuselajes

Los viajes y el transporte de mercancías por vía aérea son esenciales para interconectar a personas y negocios en un mercado cada vez más globalizado. Un diseño innovador de componentes metálicos ligeros para fuselajes podría servir para reducir tanto los costes de fabricación como las necesidades de combustible y, con ello, mejorar la competitividad europea en el sector de la fabricación aeronáutica.
Soldadura innovadora de aleaciones metálicas para mejorar los fuselajes
El proyecto WEL-AIR («Desarrollo de formas de soldadura a corta distancia para fuselajes») se concibió con el fin de desarrollar fuselajes de aleación de aluminio sin remaches mediante el uso de técnicas avanzadas de soldadura. En particular, los investigadores se centraron en la aplicación de la soldadura con haz láser (LBW) y soldadura por fricción y agitación (FSW) con el fin de fabricar piezas de aleación de aluminio con posibilidades mejores de soldadura.

El equipo de WEL-AIR investigó las posibilidades de soldadura de las aleaciones elegidas como candidatas y los mecanismos de desgarro por calor y de generación y propagación de grietas. Desarrollaron un nuevo diseño de extremo de viga empleando sensores y LBW con el resultado de la eliminación del solapamiento en los puntos de máxima concentración de tensiones con el fin de evitar la formación y propagación de grietas durante la solidificación. Se empleó FSW sobre distintas aleaciones de aluminio y se determinaron sus perfiles de dureza con el fin de determinar el punto de soldadura de menor dureza.

También estudiaron el comportamiento de las piezas sometidas a FSW frente a la corrosión para determinar la zona más sensible a la corrosión en función de la aleación empleada. Finalmente, se caracterizaron la tolerancia frente a daños y el crecimiento de las grietas debidas a la fatiga en las distintas soldaduras.

El proyecto WEL-AIR dio como resultado conceptos innovadores de diseño y fabricación de componentes para fuselajes, incluido el desarrollo de nuevas configuraciones de soldadura a partir de procesos de LBW y FSW. Además, los investigadores contribuyeron a conocer mejor el comportamiento de la tolerancia de las soldaduras a corta distancia frente a daños. Mediante futuras investigaciones se podrían determinar formas de reducir los costes a partir de las mejores características técnicas de los nuevos diseños y procesos de fabricación.

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