La precisión en la producción de la industria aeroespacial

En la actualidad, la industria aeroespacial tiene como objetivos principales mejorar la productividad y la calidad general de los procesos de fabricación de sus piezas como por ejemplo los álabes de las turbinas. Por ello, la precisión en el control metrológico dimensional del proceso de fabricación se convierte en la clave para conseguirlo.

Zeiss, con su tecnología puntera, puede ofrecer una gestión completa del ciclo de producción de piezas gracias a la gran variedad de equipos de medición dimensional, poniendo en valor más allá de las simples mediciones de producción y que estas reflejen todo el proceso de fabricación. Esto significa que los datos que se obtienen se pueden aplicar tanto en el momento de la fabricación, como conectarlos en un conjunto, logrando así una retroalimentación que favorecerá al producto y evitará problemas a largo plazo, mejorará el rendimiento y, en consecuencia, la durabilidad del motor.

Los diseños de los álabes de las turbinas se han vuelto cada vez más complejos y presentan nuevas dificultades para su medición, debido a la incorporación de nuevas geometrías que mejoran el rendimiento de la pieza o su vida útil.

Zeiss Metrotom es un equipo de medición que cuenta con un sistema de tomografía computarizada (TC) de Rayos X. Esta máquina permite inspeccionar no solo el exterior de las piezas, sino también el interior sin necesidad de destruirlas, creando una réplica digital completa de dicha pieza. De esta forma, se puede inspeccionar las características externas y las características internas más escondidas, o si existen defectos en el material como materiales extraños, poros o burbujas, para lo cual, hasta ahora, se necesitaban diversos aparatos de medición.

El sistema TC de rayos X de última generación permite realizar la tomografía de varias piezas a la vez, con lo cual los tiempos de medición, que hasta ahora se movían entre los 5 o 25 minutos por pieza, se ven reducidos en gran medida, por ejemplo, en un 80% o un 90% en algunos casos.

Metrotom emplea el software GOM Blade Inspect Pro, que permite hacer comparaciones relacionadas con los perfiles teóricos de la aerodinámica del álabe, controlar la geometría de sus bordes (leading edge & trailing edge) y realizar vídeos dinámicos del volumen mediante la realización de secciones virtuales sobre el modelo digital de la pieza, para poder ver así si existen defectos interiores.

Si todas estas ventajas que ofrece los equipos Zeiss Metrotom se aplican al principio del proceso de fabricación se evitan fallos que comporten un malgasto de dinero, esfuerzo y materiales, y se tendrá una mejor calidad del proceso y de las piezas fabricadas.

Los objetivos que se plantean los fabricantes de álabes son principalmente mayor rendimiento, menores escalas de tiempo y menor tolerancia. A conseguir dichos objetivos nos ayudan los sistemas de carga automatizada. ATOX ScanBox BPS (Sistema de Procesamiento por Lotes) hace una medición 3D automatizada y estandarizada, puede medir más de 80 aspas con un ciclo de tiempo de menos de tres minutos por parte.

Las características principales de esta máquina es que puede funcionar sola o durante muchas horas sin interacción manual, puede funcionar con las luces apagadas, sin operarios al lado de la máquina e introduciendo las piezas de forma manual.

Este sistema proporciona una gran fuente de datos y diferentes vistas de los datos, ver la tendencia de la producción. Esto permite hacer un control estadístico del proceso, de esta manera se puede tomar algunos puntos de las geometrías de los elementos, y seguir si está funcionando bien o no. Los mapas de color, permiten ver las desviaciones y las partes completas, así se controla la inspección final, la fabricación y producción, y saber si hay defectos en los procesos para poder corregir así cualquier geometría. Incluso, dado el caso, se puede comparar datos de años anteriores y mejorar así los procesos.

Todo en conjunto permite mejorar las diferentes etapas del proceso de fabricación de elementos de la industria aeroespacial, su productividad y calidad y, por tanto, ahorrar tiempo, esfuerzos y recursos en lograrlo y aportar valor.