Un rectificado impreciso puede provocar problemas graves que comprometan el rendimiento de una aeronave.
Para los MRO de aeronaves, el rectificado de precisión juega un papel importante en el mantenimiento, la reparación y la revisión de varios componentes críticos para lograr la seguridad y el cumplimiento.
En el primer puesto de la lista se encuentra el reacondicionamiento de los rotores de freno de los aviones, un proceso de mantenimiento que se utiliza para restaurar la superficie de los rotores de freno, que suelen estar hechos de hierro o acero. Como componentes críticos del sistema de frenos de un avión, estos rotores están sujetos a un desgaste significativo debido a las condiciones extremas de calor y fricción durante el aterrizaje y el frenado.
Cuando los rotores de freno muestran signos de desgaste, daño o deformación, el rectificado de precisión puede eliminar una capa delgada de la superficie del rotor para eliminar irregularidades como rayaduras, desgaste desigual, corrosión y depósitos en las pastillas de freno para restaurar el rotor a las especificaciones requeridas.
Sin embargo, un rectificado impreciso puede provocar problemas graves que pueden comprometer la seguridad y el rendimiento de la aeronave, como un desgaste desigual de los frenos, un aumento del calor, la vibración y el ruido o provocar un reemplazo prematuro. Un rectificado lento también puede dificultar el tiempo de respuesta del MRO.
Como solución, las rectificadoras de precisión avanzadas pueden acelerar el reacondicionamiento de los rotores al nivelar las irregularidades de la superficie para mejorar el rendimiento, la seguridad y la longevidad. Las rectificadoras también se pueden utilizar en las operaciones de reparación y mantenimiento de otros componentes aeroespaciales, incluidas las piezas del tren de aterrizaje.
Las rectificadoras de superficies rotativas automatizadas y semiautomatizadas más avanzadas permiten que los operadores menos calificados procesen piezas con menos tiempo, atención y mano de obra involucrados.Tecnología DCM, Inc.
Los beneficios de las operaciones de rectificado de precisión
Para los MRO de aeronaves, existen numerosos beneficios al utilizar rectificadoras semiautomatizadas extremadamente precisas para el reacondicionamiento de rotores de freno.
Las superficies irregulares del rotor pueden provocar el desgaste de las pastillas de freno, lo que afecta negativamente al rendimiento de frenado y puede provocar vibraciones o ruidos durante el frenado. Las altas temperaturas generadas pueden provocar que el rotor se deforme, una condición que debe corregirse restaurándolo a un estado completamente plano. También deben eliminarse los contaminantes y los residuos que se acumulan en la superficie del rotor.
Para lograrlo, los MRO utilizan cada vez más rectificadoras de superficies rotativas semiautomáticas más precisas para rectificar rotores de aeronaves (a menudo denominadas rectificadoras de “estilo Blanchard”, pero no exclusivas de esa marca de rectificadoras). Estas rectificadoras están diseñadas para superar a las rectificadoras de superficies reciprocantes convencionales al eliminar de manera eficiente mayores cantidades de material con tolerancias ajustadas en mucho menos tiempo de procesamiento. Las soluciones automatizadas y semiautomatizadas más avanzadas permiten que los operadores menos capacitados procesen piezas con menos tiempo, atención y mano de obra.
Según Mike Anderson, especialista técnico de DCM Tech, Inc. , una empresa que diseña y construye rectificadoras de superficies rotativas semiautomatizadas industriales, la mayoría de los rotores de aeronaves que recibe de clientes que realizan rectificado de muestras llegan con profundas marcas.
Debido a que se necesitaría quitar demasiado material para reparar la superficie hasta la profundidad de las ranuras más profundas, la mayoría de los MRO tienden a pulir la superficie del rotor al menos en un 60 % o hasta que se eliminen la mayoría de las imperfecciones. Esta práctica ayuda a prolongar la vida útil del rotor.
También hay consideraciones de peso y equilibrio que influyen en la operación de rectificado. Si los rotores de freno son más gruesos en un lado del tren de aterrizaje de la aeronave y más delgados en el otro, esto puede crear un desequilibrio de peso que puede afectar el vuelo recto y nivelado de la aeronave.
Las rectificadoras de superficies reciprocantes convencionales con una mesa reciprocante y un husillo horizontal que hace girar la muela de rectificar tienen una velocidad lenta de eliminación de material debido a que se requieren múltiples pasadas de la mesa a través de la pieza de trabajo para completar el trabajo y un operador capacitado para monitorear continuamente el proceso de rectificado.
Las rectificadoras de superficies rotativas convencionales (sin mejoras tecnológicas) son una opción más rápida que las rectificadoras de superficies reciprocantes, pero pueden resultar problemáticas en manos de operadores con menos experiencia. Con un control limitado de las velocidades del husillo, así como controles manuales de desplazamiento de 3 ejes, el equipo requiere operadores sofisticados con una experiencia considerable que puedan detectar el rendimiento óptimo de la máquina.
En la actualidad, las rectificadoras de superficies rotativas están diseñadas con sensores y tecnología de control mucho más avanzados que permiten una interfaz con HMI de pantalla táctil fácil de usar. Estas rectificadoras de superficies superan a las rectificadoras de superficies convencionales (tanto rotativas manuales como reciprocantes) al eliminar de manera más eficiente grandes cantidades de material, manteniendo tolerancias estrechas y reduciendo el tiempo de proceso.
“Características como velocidad de alimentación y velocidad del husillo variables, rectificado de uno o varios pasos y procesos de rectificado fácilmente programables hacen de esta máquina una plataforma ideal para procesar una amplia gama de materiales”, afirmó Anderson.
Cuando los rotores de freno muestran signos de desgaste, el rectificado de precisión puede eliminar una capa delgada de la superficie del rotor para eliminar irregularidades y restaurar el rotor a las especificaciones requeridas.Tecnología DCM, Inc.
Según Anderson, la máquina que se elige con más frecuencia para rectificar rotores de frenos de aeronaves es la IG 080 M de DCM Tech, que es económica y tiene el tamaño ideal para manipular rotores de aeronaves grandes. La rectificadora incluye un mandril electromagnético de fuerza variable de 18″ de diámetro que sujeta de forma rápida y segura rotores de frenos de varios tamaños durante el procesamiento.
La rectificadora de superficies mantiene la pieza de trabajo firmemente en su lugar sobre una mesa giratoria debajo de un husillo vertical. A diferencia de las rectificadoras convencionales, el pulido no se realiza por el borde periférico de la muela, sino por todo el diámetro de la superficie abrasiva. Anderson dice que esto es similar a una cuchilla de cortadora de césped que puede cortar una amplia franja de césped en comparación con una cuchilla que gira sobre su extremo, que solo corta una franja estrecha.
“La rueda abrasiva de ocho pulgadas cubre con creces la sección transversal del rotor entre su diámetro interior y exterior para lograr un pulido completo de la superficie del rotor”, afirmó Anderson.
“Para agilizar el mantenimiento o la revisión, la amoladora proporciona un sistema de alimentación automático, por lo que la máquina puede seguir funcionando sin necesidad de supervisión por parte del operador una vez que se pone en marcha”, añadió Anderson.
Una función única de demag (desmagnetización) en el mandril electromagnético garantiza que antes de que el rotor de freno se libere de la máquina, se disipe cualquier magnetismo residual.
“Esto puede ser valioso para los MRO, porque si queda algún magnetismo en el rotor, podría atraer material magnético que podría tener un efecto negativo en las pastillas de freno una vez instaladas”, dijo Anderson.
La máquina está disponible con una cubierta baja y abierta o una cubierta completamente cerrada. La cubierta completa contribuye a un entorno de taller más limpio al contener los residuos y evitar que entren en el área de trabajo. La cubierta, que es una puerta corrediza con una ventana incorporada para ver el proceso, tiene el beneficio adicional de reducir el ruido producido por la máquina. La cubierta también incluye un enclavamiento de seguridad para la puerta, una ventana de visualización, una luz de trabajo y una unidad colectora de niebla.
Además del reacondicionamiento de rotores de freno de aeronaves, el rectificado de precisión también se puede utilizar para producir o mantener varios otros componentes aeroespaciales donde la planitud, la altura o el paralelismo son fundamentales, incluidos los sellos de motor complejos.
Los sellos intervienen en procesos críticos como el flujo de gas o la regulación de la temperatura, por lo que la rectificadora debe poder mantener tolerancias muy precisas para lograr los resultados deseados. Además, los recubrimientos y tratamientos que se aplican a los sellos del motor tienden a ser duros y quebradizos, por lo que las operaciones de rectificado y manipulación deben realizarse con cuidado. Se aplican recubrimientos similares a otros componentes aeroespaciales que deben ser resistentes a la corrosión, al desgaste y al calor.
Anderson dice que las alternativas al IG 080 M para componentes aeroespaciales incluyen el IG 282 SD más grande, que incluye características avanzadas que automatizan el contacto inicial entre la rueda abrasiva y la pieza.
En las rectificadoras de la serie DCM SD, esta opción detecta la vibración cuando la rueda abrasiva entra en contacto con la pieza de trabajo. Cuando la máquina detecta que la rueda abrasiva ha entrado en contacto con la pieza, pasa automáticamente a los parámetros del ciclo de rectificado. La detección automática de piezas elimina la necesidad de que el operador realice “reinicios manuales” que consumen mucho tiempo y son propensos a errores, en los que tendría que hacer avanzar manualmente la rueda abrasiva hasta que haga contacto con la superficie de la pieza, establecer esa posición del eje z como el punto de ajuste cero, retirar el abrasivo de la pieza de trabajo y poner en marcha el ciclo de la rectificadora.
Los modelos IG 382 SD e IG 482 SD, con mesas de 36” y 48” de diámetro respectivamente, pueden procesar piezas individuales de gran tamaño o lotes de piezas más pequeñas, incluidos rotores de freno de aeronaves.
Los MRO tienen la tarea de reparar y mantener de manera eficiente las flotas de aeronaves para ayudar a las empresas a cumplir de manera confiable con su compromiso con la seguridad y el servicio. Ya sea para renovar de manera rápida y sencilla los rotores de freno de las aeronaves o para otros componentes aeroespaciales, al optar por utilizar equipos de rectificado más eficientes y precisos, los MRO pueden agilizar las reparaciones y el mantenimiento necesarios y, al mismo tiempo, facilitar la seguridad y la productividad.
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