La fabricación de chapas metálicas es crucial en el sector aeroespacial, donde las piezas precisas y ligeras son fundamentales. Implica cortar, doblar y ensamblar estructuras metálicas utilizadas en aviones, satélites y naves espaciales. Las empresas de chapistería aeroespacial ayudan a que la producción sea más rápida y mejor.
En este artículo hablaremos de los detalles de chapa aeroespacial: sus ventajas, materiales utilizados, técnicas y ejemplos.
Si eres principiante, no dudes en leer la guía: Qué es el proceso de fabricación de chapas metálicas
Ventajas de la fabricación de chapa metálica para el sector aeroespacial
La fabricación de chapa metálica para el sector aeroespacial presenta grandes ventajas para fabricantes y técnicos:
- Bajo coste de producción - Las empresas de fabricación de chapa aeroespacial pueden producir piezas de aviones de forma asequible. Puede ahorrar 20-30% más que otros métodos.
- Producción rápida - La preparación rápida en estampación y conformado de metales significa plazos de entrega cortos en la fabricación de piezas aeronáuticas. Reduce el tiempo de producción en 40-50%.
- Fácil personalización - La fabricación de chapas metálicas permite un corte y conformado precisos. Esto permite fabricar fácilmente piezas de aeronaves a medida para satisfacer las necesidades exactas de diseño con tolerancias tan ajustadas como ±0,005 pulgadas.
- Mantiene las propiedades del material - La técnica de conformado en frío evita el alabeo por calor. Esto preserva la integridad estructural del material durante la fabricación.
- Mejor control de calidad - El uso de herramientas y matrices personalizadas en la estampación garantiza una excelente precisión. Puede reducir las posibles tasas de defectos en 0,1%.
Los mejores materiales para piezas de chapa aeroespacial
Seleccionar los materiales adecuados es crucial para la fabricación de chapas metálicas aeroespaciales. Los materiales elegidos deben presentar una combinación de propiedades deseables. Estas propiedades incluyen una elevada relación resistencia-peso, una excelente resistencia a la corrosión y la capacidad de soportar condiciones extremas. Estos son algunos de los materiales más utilizados en la fabricación de chapas metálicas para el sector aeroespacial:
| Material | Aleaciones | Propiedades | Beneficios |
| Aluminio | 6061, 7075, 7475-T761 | Resistencia a la tracción 45-83 ksi; Resistente a la corrosión; Conformable | Versátil, ligero y resistente |
| Titanio | Ti-6Al-4V | Resistencia a la tracción de 138 ksi; resistente a la corrosión y al calor hasta 600°F | Resistente, duradero y de alta temperatura |
| Acero inoxidable | 17-4 PH | Resistencia a la tracción de hasta 190 ksi; Excelente resistencia a la corrosión | Gran solidez y resistencia a la corrosión |
| Aleaciones de cobre | Cobre berilio, bronce aluminio | Resistencia a la tracción 110-200 ksi; Conductividad 12-60% IACS; Resistente al desgaste | Conductor, fuerte, resistente al desgaste |
| Aleaciones de latón | Latón naval | Resistencia a la tracción 70 ksi; Conductividad 28% IACS; Resistente a la corrosión | Apto para el mar |
| Compuestos | Fibra de carbono, fibra de vidrio, aramidas | Alta relación resistencia-peso; Excelente resistencia a la fatiga; Adaptable | Ligero y de alto rendimiento |
Materiales para piezas de chapa aeroespacial.
A la hora de seleccionar materiales para la fabricación de chapas metálicas aeroespaciales, hay que tener en cuenta varios criterios clave:
- Alta relación resistencia-peso para minimizar el peso manteniendo la integridad estructural
- Excelente resistencia a la corrosión para soportar los duros entornos aeroespaciales
- Durabilidad para garantizar un rendimiento a largo plazo y reducir los costes de mantenimiento
- Capacidad para trabajar en condiciones extremas, como altas temperaturas, presiones y cargas de fatiga.
Métodos de fabricación de chapas metálicas aeroespaciales
La fabricación aeroespacial de chapas metálicas utiliza muchas técnicas para convertir las chapas metálicas en intrincadas piezas aeronáuticas. Estos métodos garantizan la durabilidad, precisión y resistencia de los componentes acabados. Veamos algunos procesos importantes de la fabricación aeroespacial de chapas metálicas:
Técnicas de corte
Figura 2. Corte por láser y corte por chorro de agua
1. Corte por láser
El corte por láser utiliza un potente láser para cortar chapas metálicas. Es muy preciso y apenas desperdicia material. También es ideal para hacer formas complicadas en piezas aeroespaciales. El corte por láser funciona bien con metales como el titanio y el aluminio. Puede cortar con una tolerancia de ±0,05 mm, perfecto para piezas de alta precisión. Explore nuestra Servicios de corte por láser CNC para aplicaciones de alta precisión.
2. Corte por chorro de agua
Método de corte en frío que utiliza agua a alta presión mezclada con partículas abrasivas para cortar chapas metálicas. Es bueno para materiales sensibles, ya que no crea zonas afectadas por el calor. Puede hacer formas complejas con una gran calidad de bordes. El corte por chorro de agua también puede manipular materiales de hasta 300 mm de grosor y 3000 x 6000 mm de tamaño. Es ideal para componentes aeroespaciales de gran tamaño.
3. Corte por plasma
El corte por plasma emplea una antorcha de plasma para cortar metales conductores, por lo que es ideal para piezas aeroespaciales de mayor espesor. Gracias a su rentabilidad y a su capacidad para realizar proyectos de gran envergadura, nuestro servicio de corte por plasma garantiza unos resultados excelentes incluso en los componentes más exigentes.
Métodos de conformado
1. Hidroconformado
El hidroconformado utiliza fluidos a alta presión para dar forma a la chapa metálica. Puede crear formas complejas con un grosor uniforme. Adecuado para carcasas de motores aeronáuticos. Ahorra material y necesita menos uniones.
2. Moldeado por estiramiento
Estira y dobla chapas metálicas sobre una matriz. Se utiliza para grandes paneles curvos en alas y aviones. Proporciona curvas suaves sin arrugas. Trabaja con chapas de hasta 50 mm y 4000 x 6000 mm de tamaño.
3. Plegado CNC
El plegado con prensa plegadora CNC da forma a la chapa metálica en ángulos y curvas precisos. Este proceso es esencial para crear componentes como soportes y marcos. Más información sobre servicio de plegado de metales para soluciones aeroespaciales a medida.
Métodos de unión
Figura 3. Soldadura robotizada
1. Soldadura robotizada
La soldadura robotizada une automáticamente chapas metálicas en la construcción aeronáutica. Realiza soldaduras muy precisas y uniformes. Los sistemas robotizados siguen trayectorias y ajustes programados. El resultado son soldaduras de gran calidad con defectos mínimos. Funciona bien para unir secciones estructurales críticas que deben ser robustas y de gran integridad. Puede unir materiales de hasta 50 mm de grosor.
2. Remachado
El remachado es la forma convencional de unir las piezas de chapa de los aviones. Los remaches son fijaciones mecánicas que se introducen en orificios previamente taladrados y luego se deforman. Así se consigue una unión permanente. El remachado crea una unión resistente y fiable entre las chapas. Es adecuado para ensamblar fuselajes de aviones, alas y otras estructuras. Soporta cargas de cizallamiento de hasta 90 kN y cargas de tracción de hasta 45 kN.
Métodos de acabado
Figura 4. Anodizado y recubrimiento en polvo
1. Anodizado
El anodizado crea una capa protectora en las piezas de aluminio. Hace que el aluminio sea más resistente a la corrosión (hasta 30 veces). El anodizado también se utiliza para crear diferentes texturas.
2. Recubrimiento en polvo
El revestimiento en polvo es un proceso de acabado en seco. Consiste en aplicar un revestimiento en polvo y calentarlo. Proporciona a las piezas aeroespaciales un acabado resistente, uniforme y atractivo. Muy resistente a la corrosión, los impactos y la decoloración. Apto para uso interior y exterior. Puede hacer que el metal sea hasta 10 veces más resistente al desgaste que sin recubrir.
3. Revestimiento
El chapado pone una fina capa de otro metal como níquel, cromo o cadmio. Hace que las piezas aeroespaciales sean más resistentes a la corrosión y el desgaste. También mejora el aspecto. Los distintos métodos de chapado se basan en las necesidades de la pieza. Por ejemplo, el niquelado puede hacer que el acero sea hasta 5 veces más resistente al desgaste y 10 veces más resistente a la corrosión.
Ejemplos de piezas de chapa aeroespacial
Figura 5. Diferentes piezas de chapa de aeronaves
La fabricación aeroespacial de chapa metálica produce muchos componentes aeronáuticos críticos. Estas son algunas de las piezas de chapa fabricadas para el sector aeroespacial:
- Pieles exteriores- Los paneles de la carrocería y las aletas utilizan aleaciones de aluminio como 2024-T3 y 7075-T6. Suelen tener un grosor de 0,040″ a 0,063″.
- Piezas de cabina- Los paneles de instrumentos y control emplean aleaciones de aluminio y, a veces, acero inoxidable. El grosor de la chapa depende de la pieza y de la tensión.
- Piezas del pilón del rotor- Las carcasas de transmisión de helicópteros y los revestimientos de las plumas de cola utilizan aleaciones de aluminio y titanio, normalmente de 0,020″ a 0,125″ de grosor según la pieza.
- Recintos yPaneles - Las cajas de aviónica utilizan aleaciones de aluminio de 0,040″ a 0,090″ para bloquear las interferencias electromagnéticas.
- Piezas varias- Los soportes, apoyos y otras piezas estructurales utilizan diversos materiales aeroespaciales. El grosor y la tolerancia dependen del uso y las tensiones.
Ejemplos de piezas de chapa metálica
La fabricación de chapas metálicas se utiliza ampliamente en diversas industrias para producir una amplia gama de piezas y componentes. Estos son algunos ejemplos de piezas de chapa metálica en determinados sectores industriales.
- Industria del automóvil: Paneles de carrocería, bastidores, cubiertas de motor, sistemas de escape, depósitos de combustible, escudos térmicos, soportes y fijaciones.
- Industria de la construcción: Láminas de tejado, revestimiento de paredes, tapajuntas, canalones, bajantes, conductos, respiraderos y componentes estructurales.
- Industria médica: Carcasas de equipos, soportes, bases, bandejas, mesas, carros y armarios para dispositivos médicos.
- Industria electrónica: Carcasas, chasis, soportes, disipadores térmicos, blindajes y placas de montaje para componentes electrónicos.
- Electrodomésticos: Carcasas, marcos, componentes estructurales, estantes, cajones y paneles para electrodomésticos como frigoríficos, lavadoras y hornos.
Chapistería en Yijin Hardware
Yijin Hardware es una de empresas líderes en la fabricación de chapa metálica en china. Contamos con más de 20 años de experiencia en chapa de precisión y mecanizado CNC. Nuestros servicios de chapa incluyen:
- Corte por chorro de agua: Hasta 300 mm de grosor, 3000 x 6000 mm de superficie máxima
- Plegado: Hasta 50 mm de grosor, 4000 x 6000 mm de superficie máxima
- Corte por láser: Hasta 50 mm de grosor, 4000 x 6000 mm de área máxima
- Corte por plasma: Hasta 50 mm de espesor, 4000 x 6000 mm de superficie máxima
También ofrecemos servicios adicionales como estampación, soldadura, laminado y punzonado para sus proyectos personalizados. Nuestros servicios personalizados también incluyen tratamientos de acabado como el recubrimiento en polvo y el chapado. Utilizamos equipos de la mejor calidad importados de Suiza, Japón, Alemania y Suecia para garantizar una calidad excelente.
Yijin cuenta con la certificación ISO 9001:2015. Mantenemos un estricto control de calidad durante todo el proceso de fabricación. Contamos con unas instalaciones de más de 25.000 metros cuadrados y podemos producir más de 8 millones de piezas al mes. Para pedidos urgentes, podemos entregar muestras de alta precisión en 24 horas.
Yijin se especializa en piezas de chapa aeroespacial, y trabajamos con muchos materiales. Estos incluyen aleaciones de titanio (Ti-6Al-4V), aleaciones de aluminio (6061, 7075), y aleaciones de acero inoxidable (SS304, SS316). Cumplimos las estrictas normas de la industria aeroespacial para obtener resultados óptimos.
¿Le interesa fabricar piezas de chapa a medida? Póngase en contacto con nuestro equipo hoy mismo para obtener asesoramiento experto
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