Fijaciones aeroespaciales: Características y tipos
La industria aeroespacial es una de las más sensibles, en la que hasta un tornillo sin importancia desempeña un papel vital para mantener el avión en el aire. El rendimiento de las aeronaves también depende de los elementos de fijación.
Si está interesado en saber más sobre fijaciones aeroespaciales, la guía que le presentamos a continuación puede ayudarle. Sigamos leyendo.
¿Qué son las fijaciones aeroespaciales?
Las fijaciones aeroespaciales unen los componentes de las aeronaves y desempeñan un papel crucial para la seguridad de los viajeros. La industria aeroespacial abarca una gran cantidad de aeronaves, que se componen de naves comerciales, militares y espaciales, cada una de las cuales tiene una importancia significativa.
Las fijaciones aeroespaciales mantienen unidos todos los componentes de la aeronave y son diferentes de los tipos generales de fijaciones.
Características de las fijaciones para aeronaves
Los elementos de fijación para aviones tienen diferentes cualidades que los hacen adecuados para aplicaciones aeroespaciales, y algunas de ellas son las siguientes:
Alta resistencia
Los aviones están sometidos a una gran presión y tensión cuando vuelan. Por eso necesitan una gran resistencia al cizallamiento y a la tracción para soportar las cargas. Las turbulencias también son muy comunes en el sector aeroespacial, y esta resistencia desempeña un papel vital.
Resistencia térmica
La resistencia térmica en los aviones es crucial, ya que los fallos térmicos son frecuentes debido a la exposición a altas temperaturas. La resistencia térmica de los elementos de fijación ayuda a mantener su rendimiento.
Ligero
Las aeronaves tienen múltiples elementos de fijación, y el peso de cada uno de ellos debe ser bajo para que el peso de la aeronave también lo sea. Si los elementos de fijación son pesados, el rendimiento de la aeronave puede verse comprometido.
Resistencia a la corrosión
Los aviones están sometidos a entornos húmedos y requieren elementos de fijación resistentes a la corrosión.
Normas de calidad de la aviación
Las normas de calidad aeronáutica para las fijaciones aeroespaciales son las siguientes:
SAE AS9100 es la norma internacional. Trabaja con la producción, el desarrollo y la instalación de componentes de aeronaves, que también incluyen elementos de fijación.
ISO/TC 20/SC 4 es un comité de la ISO relacionado con las fijaciones aeroespaciales. Dispone de normas muy detalladas sobre el material y el diseño de las fijaciones.
Tipos de fijaciones aeroespaciales de uso general
Existen cuatro tipos de fijaciones aeroespaciales de uso general, que se describen a continuación:
1. Pernos de avión
Los pernos aeronáuticos son elementos de fijación roscados que tienen roscas en la parte exterior y se utilizan para crear uniones temporales.
Pueden ofrecer una capacidad de fijación sin juntas e incluso pueden resistir cargas dinámicas. Se fabrican con aleaciones de aluminio o acero y tienen un revestimiento que ayuda a resistir la corrosión.
2. Tuercas de avión
Las tuercas aeronáuticas son piezas de acoplamiento para tornillos y pernos con rosca interior. Tienen excelentes propiedades de material y son compatibles con las piezas de acoplamiento.
3. Tornillos de avión
Los tornillos son elementos de fijación aeroespaciales muy utilizados. Tienen roscas exteriores con una hélice alta. Existen diferentes tipos de tornillos aeronáuticos que tienen diferentes tipos de diseños, cabezas de tornillo y materiales.
4. Remaches de avión
Los remaches de aviación son estructuras que tienen pasadores y presentan un extremo deformado en un lado. Ayudan a unir las chapas metálicas de la carrocería del avión y ofrecen un agarre muy fuerte.
Fijaciones especiales para aeronaves
Los aviones también tienen algunos tipos especiales de elementos de fijación que se utilizan para fines especiales, y estos son los siguientes:
1. Hi-Tigue
Los cierres Hi-tigue tienen un reborde en la parte inferior, lo que mejora la resistencia de la unión.
Durante la instalación, se presiona contra la pared de agujeros, creando tensión alrededor de la zona, lo que hace que la junta se refuerce. Hay dos tipos de collarines en las fijaciones de alta tensión: de sellado y de desprecintado.
2. Cierre cónico
Taper-lock es la fijación especial más utilizada en el proceso de construcción de aviones. Tiene un diseño cónico que rellena el agujero sin deformar el vástago.
La tuerca con cabeza de arandela empuja el metal contra ella, que tiene paredes cónicas. Crea una compresión y una conexión reforzada.
3. Cierres giratorios
Los cierres giratorios están pensados para asegurar puertas, paneles desmontables y placas en el avión. Pueden ofrecer aperturas inmediatas. Durante la inspección, los paneles pueden retirarse fácilmente.
4. Sujetadores Dzus
Los cierres Dzus se componen de un muelle, un espárrago, un ojal y un receptáculo. Se compone de una aleación de aluminio, que hace que el ojal. También viene con un resorte, que está hecho de acero recubierto de cadmio, que lo mantiene alejado de la corrosión.
Los espárragos, por su parte, están fabricados con revestimiento de cadmio y acero. Tienen tres tipos de cabeza: ovalada, de ala y enrasada.
Materiales disponibles para fijaciones aeroespaciales
Las fijaciones aeroespaciales se fabrican con distintos tipos de materiales, que son los siguientes:
Aluminio
Aluminio se utiliza con mucha frecuencia en aplicaciones aeroespaciales debido a la resistencia que ofrece y a su ligereza. También es muy resistente a la corrosión y, una vez revestidos, resultan excelentes para su uso en el sector aeroespacial.
La serie T6-A170xx de aluminio se conoce como aluminio espacial y se utiliza para carrocerías de aviones.
Acero
Las fijaciones aeroespaciales también se fabrican con acero, ya que ofrecen durabilidad a las uniones. El acero es más pesado que 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 gran resistencia a la corrosión y estabilidad térmica. Es una de las opciones más adecuadas, pero resulta un poco cara.
Superaleaciones
La industria aeroespacial también utiliza algunas aleaciones especiales para los elementos de fijación, que se eligen por su durabilidad, menor peso, mayor estabilidad térmica, etc. Algunas de estas superaleaciones que ayudan a fabricar elementos de fijación aeroespaciales son el cromo, el níquel, el Hastelloy, el Inconel, etc.
Fijaciones aeroespaciales frente a fijaciones comerciales
Fijaciones aeroespaciales y las fijaciones de calidad comercial se parecen, pero las fijaciones aeroespaciales son muy superiores en rendimiento. Una fijación de calidad comercial nunca es una opción adecuada para aplicaciones aeroespaciales.
Las fijaciones aeroespaciales se fabrican con acero de alta calidad, mientras que las fijaciones comerciales se fabrican con acero al carbono. Además, la resistencia de las fijaciones aeroespaciales es mayor que la de las comerciales porque las fijaciones aeroespaciales se someten a un tratamiento térmico.
Los elementos de fijación de los aviones han mejorado las propiedades de sus materiales, que los hacen resistentes a las vibraciones y ofrecen resistencia a la corrosión y al calor.
Asimismo, los aviones sufren vibraciones, por lo que disponen de mecanismos de autobloqueo, cosa que no ocurre con las fijaciones de calidad comercial. Sin embargo, el coste de las fijaciones aeroespaciales es elevado.
Conclusión
Si desea que le fabriquemos elementos de fijación aeroespaciales para sus aplicaciones aeroespaciales, puede ponerse en contacto con nosotros en DEK. Contamos con la experiencia y los conocimientos de nuestros cualificados ingenieros para diseñar elementos de fijación aeroespaciales a medida.
Preguntas frecuentes
De qué materiales están hechas las cubiertas de los cierres？
Las cubiertas de las fijaciones están fabricadas con materiales como cadmio, níquel y zinc, lo que las hace adecuadas para entornos de funcionamiento extremos.
¿Por qué utilizar fijaciones ciegas en los aviones?
Las fijaciones ciegas de un avión ayudan a acoplar los componentes de los aviones y a llegar a los espacios inaccesibles de un avión.
Cuáles son los acabados superficiales opcionales para las fijaciones aeronáuticas？
Las opciones de acabado superficial de las fijaciones aeronáuticas son el pulido, el anodizado y la pintura.
¿Qué tolerancias de ajuste de orificios son adecuadas para las fijaciones aeroespaciales?
Existen diferentes factores de los que depende la tolerancia de ajuste de los orificios, como el material elegido para los elementos de fijación, las condiciones de trabajo, el tipo de elemento de fijación y el acabado de la superficie.
