Seguridad. Fiabilidad. Eficiencia. Estos son los requisitos fundamentales para cualquier flota de una aerolínea comercial que opere actualmente en todo el mundo. Estos objetivos dependen en gran medida de los servicios de mantenimiento, reparación y revisión (MRO), que garantizan que los aviones se mantengan en condiciones óptimas.
Los acabados superficiales avanzados están adquiriendo un papel cada vez más importante en las estrategias modernas de mantenimiento, reparación y revisión (MRO). Tecnologías como la pulverización térmica con oxígeno y combustible a alta velocidad (HVOF), en particular, pueden aportar tanto resistencia a los componentes como una elevada resistencia al desgaste y a la corrosión, lo que permite cumplir los requisitos de diseño.
Además, cuando los proveedores especializados se encargan de realizar los acabados superficiales avanzados a nivel local, se pueden reducir los plazos de entrega y eliminar los costes de transporte de larga distancia, lo que, en última instancia, contribuye a mejorar los objetivos de sostenibilidad.
Reparar las piezas de los aviones en lugar de sustituirlas
Veamos, pues, cómo se aplican estas estrategias en la práctica, centrándonos en cómo las tecnologías avanzadas de tratamiento de superficies prolongan la vida útil de los componentes críticos del superjumbo A380. Este avión de 575 toneladas es el gigante indiscutible de los cielos, capaz de transportar entre 500 y 850 pasajeros hasta la otra punta del mundo.
El tren de aterrizaje del A380 es fundamental para su funcionamiento seguro. Fabricado con acero de alta resistencia, aluminio y titanio, se trata de un conjunto de alta ingeniería que combina una enorme resistencia con el bajo peso imprescindible en el diseño de las aeronaves modernas. Configurado como un sistema multibogie que comprende conjuntos de cuatro y seis ruedas, el tren de aterrizaje se basa en la interacción precisa de numerosos sistemas mecánicos e hidráulicos, entre los que se incluyen el pistón del amortiguador, el acoplamiento principal (cilindro exterior), las vigas del bogie y los elementos deslizantes del mecanismo de retracción.
Decenas de componentes cilíndricos del conjunto del tren de aterrizaje del A380 requieren la renovación del recubrimiento de carburo de tungsteno para mantener su durabilidad y controlar el desgaste. El proceso en sí es altamente especializado e implica el decapado, la inspección, la preparación de la superficie, la aplicación robótica del recubrimiento mediante HVOF y el posprocesamiento de precisión, todo ello realizado según las exigentes especificaciones del sector aeroespacial.
Pulverización térmica HVOF en el A380
El proceso comienza cuando los fabricantes, como por ejemplo Bodycote, reciben las piezas desgastadas. El recubrimiento de carburo de tungsteno deteriorado se elimina mediante un proceso de decapado electroquímico controlado, en el que las piezas se sumergen en una solución a la que se aplica una corriente que ataca la fase aglutinante metálica del recubrimiento, lo que permite eliminarlo de forma segura sin dañar el material de base.
A continuación, se realizan más controles no destructivos (NDT) en el material base para garantizar que no haya daños causados por el calor. Posteriormente, se lleva a cabo un proceso de desengrasado para preparar la superficie para la aplicación del nuevo recubrimiento de tungsteno resistente al desgaste, y se realiza un chorro de arena para dar rugosidad a la superficie antes de aplicar el nuevo recubrimiento.
El material de recubrimiento HVOF se calienta y se acelera a velocidad supersónica mediante una corriente de gas hacia la superficie de un componente para conseguir mejores propiedades. En el proceso de recubrimiento con carburo de tungsteno, la corriente de gas se genera mezclando e inflamando oxígeno y un combustible (gaseoso o líquido) en una cámara de combustión, para luego permitir que el gas a alta presión se acelere a través de una boquilla. Se introduce un polvo en esta corriente, donde se calienta y se acelera hacia la superficie del componente. La pulverización es un proceso totalmente automatizado que utiliza un robot programable, en el que las piezas se montan en plantillas personalizadas y se hacen girar en una cámara sellada.
La pistola recorre varias veces la zona que hay que recubrir, lo que hace que la pulverización térmica se aplique en finas capas superpuestas de forma muy controlada, formando poco a poco el recubrimiento de carburo de tungsteno.
El proceso dura entre una y seis horas, dependiendo del tamaño de las piezas. Algunas de las piezas del A380, que varían en tamaño, caben en la mano, mientras que otras miden varios metros de largo. Los lotes son relativamente pequeños en el ámbito del mantenimiento, reparación y revisión (MRO), y el ritmo de producción del A380 suele ser de un tren de aterrizaje al mes.
El recubrimiento se aplica con un espesor suficiente para el mecanizado de acabado y, a continuación, se rectifica hasta alcanzar la tolerancia y el acabado superficial requeridos. Posteriormente, se lleva a cabo un proceso de pulido con cinta de diamante para obtener el acabado deseado. Por último, se realiza un proceso de ensayos no destructivos (END) para detectar cualquier defecto superficial, como pequeñas grietas o agujeros. A continuación, las piezas del A380 se devuelven al especialista en mantenimiento, reparación y revisión (MRO) para su reinstalación y repintado, totalmente renovadas en cuanto a resistencia mecánica y alta resistencia al desgaste y a la corrosión.
Las ventajas de los servicios externalizados
Cada vez se reconoce más que estos procesos tan especializados, como la pulverización térmica, se prestan mejor como servicio externalizado. La capacidad de HVOF requiere una inversión significativa, tanto en equipamiento como en conocimientos técnicos. Los conocimientos de ingeniería y el control de procesos son fundamentales para alcanzar las estrictas tolerancias y el recubrimiento selectivo que requieren las aplicaciones en trenes de aterrizaje. Los proveedores especializados suelen tener un mejor acceso a las competencias internas, lo que convierte a la externalización en una opción más eficiente y menos costosa para muchos proveedores de MRO.
Estas actividades de acabado de superficies también deben realizarse lo antes posible para minimizar el tiempo de inactividad de las aeronaves. Los operadores aéreos se ven presionados para optimizar las cadenas de suministro y reducir los tiempos de respuesta, y no desean tener que transportar piezas a largas distancias, a veces incluso al extranjero, como parte de sus estrategias de mantenimiento, reparación y revisión (MRO).
Por ello, cada vez más, los operadores de flotas buscan colaborar con empresas de acabado de superficies que puedan ofrecer un servicio global pero a la vez local. Esto significa que las piezas pueden repararse a nivel regional, sin demoras. Bodycote, por ejemplo, cuenta con 50 centros acreditados por el Programa Nacional de Acreditación de Contratistas Aeroespaciales y de Defensa (NADCAP) en todo el mundo, lo que garantiza que siempre haya una solución local disponible.
¿Cuál es el futuro de la pulverización térmica?
Por último, la normativa medioambiental también podría dar lugar a un aumento del uso de la pulverización térmica, a medida que el sector aeroespacial acelera la transición hacia procesos más seguros y sostenibles. Por ejemplo, el cromo hexavalente, también conocido como cromo (VI), se ha utilizado ampliamente en diversos sectores industriales por su excepcional resistencia a la corrosión y su durabilidad. Sin embargo, su naturaleza tóxica plantea riesgos significativos para la salud humana y el medio ambiente.
Para dar respuesta a estas preocupaciones, el carburo de tungsteno aplicado mediante HVOF se ha convertido en una alternativa que cumple con el Reglamento sobre el registro, la evaluación, la autorización y la restricción de sustancias y preparados químicos (REACH), ya que ofrece un rendimiento que supera los requisitos de los clientes al tiempo que minimiza el impacto medioambiental. Al adoptar la tecnología HVOF, las empresas pueden cumplir con la normativa REACH y promover un entorno de trabajo más seguro. Este cambio se ajusta a los objetivos generales del sector en materia de sostenibilidad y uso responsable de los materiales.
Apoyo a la próxima generación de servicios de mantenimiento, reparación y revisión (MRO) aeroespaciales
El mantenimiento, reparación y revisión (MRO) aeroespacial se centra tanto en la restauración eficaz como en la sustitución, lo que permite dar una segunda vida a las piezas críticas para el vuelo. En el caso de los componentes de gran valor, las tecnologías avanzadas de tratamiento de superficies, como el HVOF, pueden ayudar a prolongar su vida útil, reducir la complejidad logística y favorecer estrategias de mantenimiento más sostenibles.
A medida que las aplicaciones se extiendan más allá del tren de aterrizaje hacia otros sistemas de la aeronave, proveedores como Bodycote , que cuentan con una amplia experiencia en procesos y una capacidad global pero a la vez local, estarán en una posición idónea para dar soporte a la próxima generación de servicios de mantenimiento, reparación y revisión (MRO) aeroespaciales.
En definitiva, los proveedores de servicios de mantenimiento, reparación y revisión (MRO) pueden crecer con confianza, garantizando flotas de aeronaves seguras, fiables y eficientes, listas para surcar los cielos.