Sujetadores aeroespaciales: características y tipos

La aeroespacial es una de las industrias más sensibles, donde incluso un tornillo insignificante desempeña un papel vital para mantener el avión en el aire. El rendimiento de las aeronaves también depende de los sujetadores.

Si le interesa aprender más sobre los sujetadores aeroespaciales, la guía a continuación puede ayudarle. Así que, sigamos leyendo.

¿Qué son los sujetadores aeroespaciales?

Los sujetadores aeroespaciales unen los componentes de la aeronave y desempeñan un papel crucial en la seguridad de los viajeros. La industria aeroespacial abarca una gran cantidad de aeronaves, compuestas por comerciales, militares y naves espaciales, cada una con una importancia significativa.

Los sujetadores aeroespaciales mantienen unidos todos los componentes de la aeronave y son diferentes de los tipos generales de sujetadores.

Características de los sujetadores para aeronaves

Los sujetadores para aeronaves tienen distintas cualidades que los hacen adecuados para aplicaciones aeroespaciales, y algunas de ellas son las siguientes:

Alta resistencia

Las aeronaves están sometidas a altas presiones y tensiones durante el vuelo. Por lo tanto, necesitan tener una alta resistencia al cizallamiento y a la tracción para soportar las cargas. La turbulencia también es muy común en el sector aeroespacial, y esta resistencia desempeña un papel vital.

Resistencia térmica

La resistencia térmica en los aviones es crucial, ya que el fallo térmico es común debido a la exposición a altas temperaturas. Que los sujetadores sean térmicamente resistentes ayuda a mantener su rendimiento.

Ligereza

Las aeronaves tienen múltiples sujetadores, y el peso de cada sujetador debe ser bajo para que el peso de la aeronave también lo sea. Si los sujetadores son pesados, el rendimiento de la aeronave puede verse comprometido.

Resistencia a la corrosión

Las aeronaves están sometidas a entornos húmedos y requieren sujetadores resistentes a la corrosión.

Normas de calidad de la aviación

Las normas de calidad de la aviación para los sujetadores aeroespaciales son las siguientes:

SAE AS9100 es la norma internacional. Abarca la producción, el desarrollo y la instalación de componentes de aeronaves, que también incluyen los sujetadores.

ISO/TC 20/SC 4 es un comité de ISO asociado a los sujetadores aeroespaciales. Cuenta con normas que ofrecen una visión muy detallada del material y el diseño de los sujetadores.

Tipos de sujetadores aeroespaciales de uso general

Existen cuatro tipos de sujetadores aeroespaciales de uso general, que se describen a continuación:

1. Pernos para aeronaves

Los pernos para aeronaves son sujetadores roscados que tienen roscas en la parte externa y se utilizan para crear uniones temporales.

Ofrecen una capacidad de sujeción perfecta e incluso pueden resistir cargas dinámicas. Están fabricados con aleaciones de aluminio o acero y tienen un recubrimiento que ayuda a la resistencia a la corrosión.

2. Tuercas para aeronaves

Las tuercas para aeronaves son piezas de acoplamiento para tornillos y pernos que tienen roscas internas. Tienen excelentes propiedades de material y son compatibles con las piezas de acoplamiento.

3. Tornillos para aeronaves

Los tornillos son sujetadores aeroespaciales de uso muy común. Tienen roscas externas con una hélice alta. Existen diferentes tipos de tornillos para aeronaves que tienen distintos tipos de diseños, cabezas de tornillo y materiales.

4. Remaches para aeronaves

Los remaches para aeronaves son estructuras que tienen pasadores y un extremo deformado en un lado. Ayudan a unir láminas metálicas en el cuerpo de la aeronave y ofrecen un agarre muy fuerte.

Sujetadores especiales utilizados en aeronaves

Las aeronaves también tienen algunos tipos especiales de sujetadores que se utilizan para fines especiales, y son los siguientes:

1. Hi-Tigue

Los sujetadores Hi-Tigue tienen un cordón que rodea la parte inferior, lo que mejora la resistencia de la unión.

Durante la instalación, se presiona contra la pared de los orificios, creando tensión alrededor de la zona, lo que hace que la unión se refuerce. Existen dos tipos de collares en los sujetadores Hi-Tigue: con sellado y sin sellado.

2. Taper-Lock

El fijador de cuña cónica es el sujetador especial más utilizado en el proceso de construcción de aviones. Tiene un diseño cónico que llena el orificio sin ninguna deformación en el vástago.

La tuerca de cabeza con arandela empuja el metal contra ella, que tiene paredes cónicas. Crea una compresión y una conexión reforzada.

3. Sujetadores Turnlock

Los sujetadores de giro están diseñados para asegurar puertas, paneles desmontables y placas en el avión. Ofrecen aperturas inmediatas. Durante la inspección, los paneles se pueden retirar fácilmente.

4. Sujetadores Dzus

Los sujetadores Dzus se componen de un resorte, un perno, un ojal y un receptáculo. El ojal está fabricado con una aleación de aluminio. También incluye un resorte fabricado con acero recubierto de cadmio, que lo protege de la corrosión.

Los pernos, por su parte, están fabricados con acero y recubrimiento de cadmio. Tienen tres tipos de cabeza: ovalada, de ala y embutida.

Materiales disponibles para sujetadores aeroespaciales

Los sujetadores aeroespaciales se fabrican con diferentes tipos de materiales, que son los siguientes:

Aluminio

Aluminio se utiliza muy comúnmente en aplicaciones aeroespaciales debido a la resistencia que ofrece y a su ligereza. También es altamente resistente a la corrosión y, una vez recubierto, resulta excelente para su uso en el sector aeroespacial.

La serie T6-A170xx de aluminio se conoce como aluminio de grado espacial y se utiliza para los fuselajes de aeronaves.

Acero

Los sujetadores aeroespaciales también se fabrican con acero, ya que aporta durabilidad a las uniones. El acero es pesado en comparación con el aluminio. El acero también se trata para ofrecer resistencia a la corrosión y al calor.

Titanio

Titanio es un material resistente y ligero. Ofrece alta resistencia a la corrosión y estabilidad térmica. Es una de las opciones más adecuadas, aunque es algo costoso.

Superaleaciones

La industria aeroespacial también utiliza algunas aleaciones especiales para sujetadores, elegidas por su durabilidad, su bajo peso, su mayor estabilidad térmica, etc. Algunas de estas superaleaciones que ayudan a fabricar sujetadores aeroespaciales son el cromo, el níquel, el Hastelloy, el Inconel, etc.

Sujetadores aeroespaciales frente a sujetadores de grado comercial

Los sujetadores aeroespaciales y los de grado comercial se parecen, pero los aeroespaciales son muy superiores en rendimiento. Un sujetador de grado comercial nunca es una opción adecuada para aplicaciones aeroespaciales.

Los sujetadores aeroespaciales se fabrican con acero de alta calidad, mientras que los de grado comercial se fabrican con acero al carbono. Además, la resistencia de los sujetadores aeroespaciales es mayor que la de los comerciales porque los aeroespaciales reciben tratamiento térmico.

Los sujetadores de las aeronaves tienen propiedades de material mejoradas, que los hacen resistentes a las vibraciones y ofrecen resistencia a la corrosión y al calor.

Del mismo modo, la aeronave está sometida a vibraciones; por ello, cuentan con mecanismos autobloqueantes, que los sujetadores de grado comercial no tienen. Sin embargo, el costo de los sujetadores aeroespaciales es elevado.

Conclusión

Si desea fabricar sujetadores aeroespaciales para sus aplicaciones aeroespaciales, puede contactarnos en DEK. Contamos con experiencia y conocimientos, con ingenieros altamente cualificados que ofrecen el diseño de sujetadores aeroespaciales personalizados.

Preguntas frecuentes

¿De qué materiales están hechas las cubiertas de los sujetadores?

Las cubiertas de los sujetadores están hechas de materiales como cadmio, níquel y zinc, lo que las hace adecuadas para entornos operativos extremos.

¿Por qué utilizar sujetadores ciegos en las aeronaves?

Los sujetadores ciegos de una aeronave ayudan a unir los componentes de los aviones y a alcanzar los espacios inaccesibles de la aeronave.

¿Cuáles son los acabados superficiales opcionales para los sujetadores de aeronaves?

Las opciones de acabado superficial para los sujetadores de aeronaves son pulido, anodizado y pintura.

¿Qué tolerancias de ajuste de orificio son adecuadas para los sujetadores aeroespaciales?

La tolerancia de ajuste del orificio depende de diferentes factores, como el material elegido para los sujetadores, las condiciones de trabajo, el tipo de sujetador y el acabado superficial.