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El proceso de fabricación actual es el que se describe en la Figura 1, donde se puede observar que es totalmente manual y de dificil automatización. | El proceso de fabricación actual es el que se describe en la Figura 1, donde se puede observar que es totalmente manual y de dificil automatización. | ||
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En la Figura 2 se detallan los pasos del nuevo proceso que se plantea, de tal manera que en trabajos futuros pueda abordarse la automatización del proceso. | En la Figura 2 se detallan los pasos del nuevo proceso que se plantea, de tal manera que en trabajos futuros pueda abordarse la automatización del proceso. | ||
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Se estudio la geometria de la omega y la secuencia original y se establecio una nueva configuracion del laminado de la omega en cinta para poder realizar el programa de encintado. | Se estudio la geometria de la omega y la secuencia original y se establecio una nueva configuracion del laminado de la omega en cinta para poder realizar el programa de encintado. | ||
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Todos los ensayos siguieron el mismo procedimiento: | Todos los ensayos siguieron el mismo procedimiento: | ||
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:* '''Corte automático''' empleando la cuchilla que tiene el cabezal de la máquina de ATL que simularía un gantry o cabezal tipo '''GFM'''. Este corte automático dejará el contorno a neto de la preforma en plano. (Figura 6) | :* '''Corte automático''' empleando la cuchilla que tiene el cabezal de la máquina de ATL que simularía un gantry o cabezal tipo '''GFM'''. Este corte automático dejará el contorno a neto de la preforma en plano. (Figura 6) | ||
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:* '''Conformado''' '''plano''' de la preforma para conseguir la forma de Ω. Para ello, se empleará el sistema de membrana con un útil macho+carcasa. (Figura 7) | :* '''Conformado''' '''plano''' de la preforma para conseguir la forma de Ω. Para ello, se empleará el sistema de membrana con un útil macho+carcasa. (Figura 7) | ||
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− | '''Figura 7''' Hot Forming</div> | + | '''Figura 7''' Hot Forming.</div> |
:* '''Conformado curvo '''de la preforma''' '''para lograr la curvatura del rigidizador. Se empleará un útil semideformable que se adapte a la curvatura requerida del rigidizador. (Figura 8) | :* '''Conformado curvo '''de la preforma''' '''para lograr la curvatura del rigidizador. Se empleará un útil semideformable que se adapte a la curvatura requerida del rigidizador. (Figura 8) | ||
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− | '''Figura 8''' Conformado en curvo</div> | + | '''Figura 8''' Conformado en curvo.</div> |
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− | '''Figura 9''' Resultado ensayo de fabricabilidad</div> | + | '''Figura 9''' Resultado ensayo de fabricabilidad.</div> |
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Una vez obtenido los utiles necesario se procedio a realizar el ensayo, siguiendo los mismos pasos que los realizados en las pruebas de fabricabilidad. | Una vez obtenido los utiles necesario se procedio a realizar el ensayo, siguiendo los mismos pasos que los realizados en las pruebas de fabricabilidad. | ||
El resultado final se puede observar en la Figura 11 donde no se aprecia ninguna arruga y el acabado superficial es bueno. | El resultado final se puede observar en la Figura 11 donde no se aprecia ninguna arruga y el acabado superficial es bueno. | ||
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==4 Conclusiones== | ==4 Conclusiones== |
La evolución del mercado aeronáutico mundial está llevando a un incremento exponencial de entregas anual de aviones, que obliga a ir a ratios más altos de producción y exige un ahorro de costes significativo.
Dentro del proyecto ESTENEA, y atendiendo a las necesidades mencionadas anteriormente, el proyecto busca la fabricación de rigidizadores en forma de Ω en cinta unidireccional (UD) para el Fan Cowl del A320 de tal manera que posteriormente pueda estudiarse un proceso de fabricación fácilmente automatizable ya que actualmente es completamente manual.
El proceso de fabricación actual es el que se describe en la Figura 1, donde se puede observar que es totalmente manual y de dificil automatización.
En la Figura 2 se detallan los pasos del nuevo proceso que se plantea, de tal manera que en trabajos futuros pueda abordarse la automatización del proceso.
En este nuevo proceso, no solo se plantea el cambio de material sino que ademas se recomienda el proceso de cocurado de la piel con los rigidizadores en omega de la estrtuctura.
Para poder llevar a cabo el trabajo, se centraron las actividades en los siguientes aspectos fundamentales :
El laminado original estaba formado por tejido y cinta.
Con esta configuracion no era posible realizar un encintado totalmente automatico, planteandose la necesidad de cambiar todo el laminado a cinta de tal manera que pudiese realizarse en una maquina de encintado automatica.
Se estudio la geometria de la omega y la secuencia original y se establecio una nueva configuracion del laminado de la omega en cinta para poder realizar el programa de encintado.
Una vez analizado la secuencia del laminado equivalente y su posibilidad de encintado en ATL, se planteo la necesidad de los ensayos necesarios.
Para poder reducir los costes de utillaje, se plantearon los ensayos con un utillaje disponible de otro proyecto, realizando un cambio de escala para que el ensayo sea representativo de la geometria real. En la Figura 4 se muestra la geometria de la omega reducida.
La extrapolación fue la siguiente
Todos los ensayos siguieron el mismo procedimiento:
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Una vez visto la viabilidad del proceso a pequeña escala, se planteo la acción de llevarlo a cabo en un ensayo a escala real.
Primeramente se fabricó el utillaje auxiliar necesario para el proceso de conformado en plano y del proceso de conformado en curvo.
En la figura 9 se puede observar el util para el conformado en membrana, mientras que en la figura 10 se muestra el util deformable para la realización del conformado final en curvo.
Una vez obtenido los utiles necesario se procedio a realizar el ensayo, siguiendo los mismos pasos que los realizados en las pruebas de fabricabilidad.
El resultado final se puede observar en la Figura 11 donde no se aprecia ninguna arruga y el acabado superficial es bueno.
En relación con las distintas operaciones del proceso de fabricación (encintado, corte, conformado) no ha habido desviaciones o problemas significativos. Sólo mencionar ciertos puntos:
Como conclusiones finales podríamos añadir:
El desarrollo de este trabajo se ha realizado dentro del Proyecto ESTENEA, con la financiación del CDTI y dentro de las actividades para AIRBUS D&S.
Published on 15/07/18
Accepted on 15/07/18
Submitted on 15/07/18
Volume 02 - Comunicaciones Matcomp17 (2018), Issue Núm. 3 - Reciclaje y Sostenibilidad y Procesos de Fabricación I, 2018
DOI: 10.23967/r.matcomp.2018.07.020
Licence: Other
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