AE5 - Aeronáutica

I+D 18 El proceso de electroerosión por penetración (SEDM) es una alternativa competitiva cuando la geometría del blisk incluye una envolvente exterior y las series de fabricación son cortas ESTRATEGIAS AVANZADAS PARA LA FABRICACIÓN DE BLISKS PARA LA INDUSTRIA AERONÁUTICA La mejora de la eficiencia de las turbinas aeronáuticas de alta velocidad ha generado una tendencia de diseño de componentes integrados que requieren ser fabricados de una sola pieza. El concepto de álabes integrados (Blisk, Blade integrated disk), presenta serias dificultades al mecanizado convencional debido a la naturaleza de los nuevos materiales empleados, a los exigentes requerimientos de precisión y calidad superficial y a la dificultad de acceso de las herramientas que deben generar su compleja geometría. O. Flaño, J.M. Ramos y L. Echavarri, de Ona Electroerosion; I. Ayesta, J.A. Sánchez y J.A. Iturrioz; del CFAA Centro de Fabricación Avanzada Aeronáutica; y B. Izquierdo, de UPV/EHU Universidad del País Vasco. El proceso de electroerosión por pene- tración (SEDM) se ha convertido en una alternativa especialmente competitiva cuando la geometría del blisk incluye una envolvente exterior (shrouded blisk) y las series de fabricación son cortas. En la actualidad, la fabricación de este tipo de componentes de turbi- nas mediante SEDM, aunque viable, es compleja y requiere de máquinas de electroerosión de altas capacidades y de un equipo de ingeniería, especia- lizado y con experiencia en diseño de electrodos y sus trayectorias asociadas, tecnología de proceso, control de uti- llajes, set- up y metrología avanzada. Cada referencia de pieza se trabaja como un proyecto independiente y cualquier modificación de diseño complica el proceso y alarga los plazos de ejecución. En este contexto, se ha investigado la secuencia completa de operaciones que requiere la fabrica- ción de un shrouded blisk de elevada complejidad geométrica mediante SEDM. El objetivo es demostrar que su fabricación es viable, y que, una vez realizado el estudio y el diseño de operaciones necesarias, es un proceso de fabricación altamente automati- zado que no requiere de un equipo experto para su desarrollo. El trabajo que se presenta ha gene- rado un demostrador realizado en el Centro de Fabricación Avanzada Aeronáutica (CFAA) y es fruto de la colaboración entre la empresa ONA Electroerosión S.A. (ONA) y el grupo de investigación de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU). Los resultados permiten contrastar la tecnología EDM más avanzada de ONA y consolidar su capacidad de realización de proyec- tos y soluciones ‘llave en mano’ en el sector de componentes de turbina. INTRODUCCIÓN En los últimos años, con el objetivo de aumentar la eficiencia y fiabilidad de los motores de aviación, se está optando por la fabricación de com- ponentes integrados [1]. Tal es el caso de los shrouded blisks, donde las cavidades que definen los álabes son generadas a partir de una