ENSAYOS VIRTUALES DE COMPONENTES HÍBRIDOS CFRP/METAL TRAS TALADRADO PARA ASEGURAMIENTO DE SU VIDA EN SERVICIO

2021

AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACION

INV. COMPETITIVA PROYECTOS

Giner Maravilla Eugenio

La competitividad en el sector de fabricación aeroespacial y en otros sectores que utilizan componentes híbridos metal/material compuesto es creciente. Estos sectores implican operaciones de alto valor añadido, innovación y efecto tractor sobre otros sectores industriales relacionados, lo que incrementa el impacto de las actividades de investigación aplicada a sectores punteros. La propuesta se enmarca en los retos 4 Trasporte sostenible, inteligente e integrado, y 3 Energía segura, eficiente y limpia, debido a la aplicabilidad de los resultados en la industria aeroespacial, naval y de energía eólica entre otros sectores que utilizan componentes híbridos metal/composite. El ensamblado de componentes estructurales requiere el taladrado masivo de agujeros previos a la unión mecánica mediante remache. El taladrado de componentes híbridos metal/composite es una operación habitual no exenta de problemas. La diferente naturaleza de los componentes requiere diferentes herramientas y parámetros de corte que complican la definición del proceso y el establecimiento de vida de herramienta que en general se define de forma excesivamente conservadora. Este hecho resulta en un coste de herramientas y del proceso en general, muy elevado. La optimización del proceso de taladrado industrial requiere un profundo conocimiento del mismo y de la tolerancia al daño del componente. El escaso aprovechamiento de la herramienta y la posibilidad de rechazo del componente generan grandes costes lo que justifica el interés industrial de la propuesta en la digitalización del proceso. La optimización de vida de herramienta evitando el daño en el componente requiere la digitalización del proceso de taladrado, permitiendo la medida de parámetros indicativos de desgaste de herramienta para su reemplazo. En paralelo, el establecimiento de un criterio de fin de vida de herramienta debe realizarse con base en el daño inducido mediante mecanizado y la estimación del comportamiento en servicio del componente mediante ensayo virtual del mismo. De este modo se garantizan los elevados niveles de seguridad optimizando el coste del proceso que tiene un elevado margen de mejora. El objetivo principal de este proyecto es la digitalización del proceso de taladrado de componentes híbridos metal/composite en un entorno industrial. Se aplicará este concepto de forma práctica en la factoría de Airbus Getafe y se ofrecerá una metodología similar a otras empresas que desarrollan procesos con características similares. El proyecto tiene fundamento en el proyecto coordinado desarrollado anteriormente y constituye una aplicación práctica industrial de los resultados obtenidos en los grupos de UC3M (fabricación) y UPV (comportamiento en servicio). La mejora del proceso de taladrado resultará en una mejora del coste de las factorías españolas resultando en un incremento de la competitividad dentro del consorcio internacional del que forman parte.