Desde hace muchos años, los materiales de aluminio se están volviendo cada vez más frecuentes en muchas industrias. Esta tendencia continúa sin cesar. Si bien la construcción ligera y los materiales y estructuras correspondientes siempre han sido un aspecto importante de la industria aeroespacial, el uso de aluminio para reducir el peso en la fabricación de automóviles ha aumentado constantemente y ahora ha despegado gracias a la electromovilidad. Mapal – representada en España por Ayma Herramientas - es un socio tecnológico líder en el mecanizado de componentes de aluminio gracias a sus muchos años de experiencia en el diseño, producción y aplicación de herramientas para el mecanizado de aluminio.
El conocimiento de los materiales es vital para procesos de mecanizado óptimos
El aluminio y las aleaciones de aluminio son, en principio, fáciles de mecanizar. Como las fuerzas de corte son bajas, se pueden lograr datos de corte elevados y, en particular, una larga vida útil de la herramienta con una planificación del proceso adecuada. Sin embargo, las aleaciones de aluminio tienen algunas características especiales que es necesario dominar. La geometría del componente y las exigencias cada vez mayores en cuanto a tolerancias y capacidad de proceso plantean desafíos adicionales al mecanizar aluminio.
Las aleaciones de aluminio se pueden subdividir básicamente en varias categorías principales: aleaciones de fundición, aleaciones forjadas y aleaciones pulvimetalúrgicas, aunque las dos primeras desempeñan principalmente un papel en el mecanizado. Para las aleaciones de fundición, se utilizan varios elementos de aleación y los métodos de fundición correspondientes para crear las propiedades deseadas de un componente. Al fundir, es importante acercarse lo más posible a la forma final del componente para simplificar el mecanizado mecánico. Esta tecnología de “forma casi neta” se ha consolidado especialmente en la producción en masa.
En el mecanizado de piezas fundidas, el contenido de silicio es decisivo en relación con el elemento de aleación, ya que tiene un gran efecto sobre el desgaste y la vida útil de la herramienta. También en el caso de aleaciones forjadas, los elementos de aleación pueden conseguir las propiedades deseadas. Sin embargo, el contenido de silicio es menor aquí, lo que permite una ductilidad sin virutas. Sin embargo, aquí se utilizan otros elementos de aleación para lograr buena resistencia y estabilidad, así como resistencia a la fatiga. El resultado son aleaciones trabajadas en frío o en caliente, que pueden procesarse para obtener material forjado y luego mecanizarse.
Soluciones para la producción y el montaje de piezas en el sector aeroespacial
La industria aeroespacial utiliza herramientas Mapal tanto para el mecanizado de piezas (es decir, la fabricación de componentes que se ensamblan para formar secciones del fuselaje o del ala) como para el ensamblaje final donde se unen las secciones individuales de todo el avión.
Cuando se mecanizan piezas de aluminio, la pieza frecuentemente se mecaniza a partir de material sólido. Tasas de mecanizado superiores al 90% exigen un mecanizado en volumen eficiente para mecanizar la mayor cantidad de materia prima en el menor tiempo posible. Las herramientas poderosas son clave aquí. Las herramientas deben cumplir una amplia variedad de requisitos en el montaje final. Aquí no sólo se utiliza frecuentemente aluminio, sino que también se utilizan en un solo paso de mecanizado otros materiales ligeros como el titanio y los plásticos reforzados con fibra. Estas denominadas pilas son combinaciones de materiales que plantean un desafío particular, ya que las características de mecanizado de los materiales combinados son muy diferentes y las herramientas deben cumplir con sus diferentes requisitos.
La industria aeroespacial lleva muchos años utilizando aluminio para ahorrar peso. Además de la favorable relación entre estabilidad y peso, este material también cumple otros requisitos como la resistencia a la corrosión, la resistencia a la fatiga y una baja fragilidad. Por lo tanto, existe una gran demanda de soluciones de mecanizado de aluminio tanto en la producción de piezas como en el montaje final de aviones.
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