Sicurezza. Affidabilità. Efficienza. Questi sono i requisiti fondamentali per qualsiasi flotta aerea commerciale attualmente in servizio in tutto il mondo. Il raggiungimento di tali obiettivi dipende in larga misura dai servizi di manutenzione, riparazione e revisione (MRO), che garantiscono che gli aerei rimangano in condizioni ottimali.
La finitura avanzata delle superfici sta assumendo un ruolo sempre più importante nelle moderne strategie di manutenzione, riparazione e revisione (MRO). Tecnologie come la spruzzatura termica con ossicombustibile ad alta velocità (HVOF), in particolare, sono in grado di garantire sia la resistenza dei componenti sia un’elevata resistenza all’usura e alla corrosione, soddisfacendo così i requisiti di progettazione.
Inoltre, quando le finiture superficiali avanzate vengono fornite a livello locale da fornitori specializzati, è possibile ridurre i tempi di consegna ed eliminare i costi di trasporto su lunghe distanze, contribuendo in ultima analisi al raggiungimento degli obiettivi di sostenibilità.
Riparare anziché sostituire i componenti degli aeromobili
Diamo quindi un’occhiata a come funzionano queste strategie, concentrandoci su come le tecnologie avanzate di trattamento delle superfici prolunghino la durata dei componenti critici del superjumbo A380. Questo velivolo da 575 tonnellate è il gigante indiscusso dei cieli, in grado di trasportare da 500 a 850 passeggeri per mezzo giro del mondo.
Il carrello di atterraggio dell’A380 è fondamentale per la sicurezza del velivolo. Realizzato in acciaio ad alta resistenza, alluminio e titanio, è un sistema altamente ingegnerizzato che combina un’enorme resistenza con la leggerezza essenziale per la progettazione dei velivoli moderni. Configurato come un sistema a carrelli multipli comprendente gruppi sia a quattro che a sei ruote, il carrello di atterraggio si basa sulla precisa interazione di numerosi sistemi meccanici e idraulici, tra cui il pistone dell’ammortizzatore, il raccordo principale (cilindro esterno), le travi dei carrelli e gli elementi scorrevoli del meccanismo di retrazione.
Decine di componenti cilindrici del gruppo carrello di atterraggio dell’A380 richiedono il rinnovo del rivestimento in carburo di tungsteno per garantirne la durata e controllarne l’usura. Il processo è altamente specializzato e comprende la sverniciatura, l’ispezione, la preparazione della superficie, l’applicazione robotizzata del rivestimento HVOF e la post-lavorazione di precisione, tutte operazioni eseguite secondo rigorose specifiche aerospaziali.
Spruzzatura termica HVOF sull’A380
Il processo ha inizio quando i componenti usurati vengono ricevuti dai produttori, come ad esempio Bodycote. Il rivestimento in carburo di tungsteno deteriorato viene rimosso mediante un processo di decapaggio elettrochimico controllato, in cui i componenti vengono immersi in una soluzione a cui viene applicata una corrente che aggredisce la fase legante metallica all’interno del rivestimento, consentendone la rimozione in sicurezza senza danneggiare il materiale di base.
Vengono quindi effettuati ulteriori controlli non distruttivi (NDT) sul materiale di base per assicurarsi che non vi siano danni da calore. Si procede quindi allo sgrassaggio per preparare l'applicazione del nuovo rivestimento resistente all'usura in tungsteno, mentre la sabbiatura irruvidisce la superficie prima dell'applicazione del nuovo rivestimento.
Il materiale di rivestimento HVOF viene riscaldato e accelerato a velocità supersonica da un flusso di gas verso la superficie di un componente per ottenere proprietà migliori. Nel processo di rivestimento con carburo di tungsteno, il flusso di gas viene prodotto miscelando e accendendo ossigeno e un combustibile (gassoso o liquido) in una camera di combustione, per poi consentire al gas ad alta pressione di accelerare attraverso un ugello. In questo flusso viene introdotta una polvere, che viene riscaldata e accelerata verso la superficie del componente. La spruzzatura è un processo interamente automatizzato che utilizza un robot programmabile, con i pezzi montati su maschere personalizzate e ruotati all’interno di una camera sigillata.
La pistola compie numerose passate sull'area da rivestire, consentendo così l'applicazione della spruzzatura termica sotto forma di sottili placche sovrapposte in modo altamente controllato, con la conseguente graduale formazione del rivestimento in carburo di tungsteno.
Il processo richiede da una a sei ore, a seconda delle dimensioni dei componenti. Alcuni dei componenti dell’A380, che variano per dimensioni, possono essere tenuti in mano, mentre altri sono lunghi diversi metri. Le dimensioni dei lotti sono relativamente ridotte nel settore MRO, con una produzione mensile dell’A380 che in genere ammonta a un carrello di atterraggio al mese.
Il rivestimento viene applicato con uno spessore sufficiente per la lavorazione di finitura, quindi levigato fino a soddisfare la tolleranza e la finitura superficiale richieste. Successivamente viene eseguito un processo di lucidatura con nastro diamantato per ottenere la finitura desiderata. Infine, viene effettuato un controllo non distruttivo (NDT) per individuare eventuali difetti superficiali, quali minuscole crepe o fori. I componenti dell’A380 vengono quindi riconsegnati allo specialista MRO per il rimontaggio e la riverniciatura, completamente rinnovati in termini di robustezza ed elevata resistenza all’usura e alla corrosione.
I vantaggi dei servizi in outsourcing
Si sta diffondendo sempre più la consapevolezza che processi altamente specializzati, come la spruzzatura termica, siano più efficacemente gestiti come servizio in outsourcing. La capacità HVOF richiede investimenti significativi, sia in termini di attrezzature che di competenze. Le conoscenze ingegneristiche e il controllo dei processi sono fondamentali per ottenere le tolleranze ristrette e il rivestimento selettivo richiesti per le applicazioni relative ai carrelli di atterraggio. I fornitori specializzati tendono ad avere un migliore accesso alle competenze interne, rendendo l’outsourcing un’opzione più efficiente e meno costosa per molti fornitori di servizi MRO.
Queste operazioni di finitura superficiale devono inoltre essere completate il più rapidamente possibile per ridurre al minimo i tempi di fermo degli aeromobili. Gli operatori del settore aeronautico sono sotto pressione per ottimizzare le catene di approvvigionamento e ridurre i tempi di consegna, e non vogliono dover trasportare componenti su lunghe distanze, talvolta anche all’estero, nell’ambito delle strategie di manutenzione, riparazione e revisione (MRO).
Sempre più spesso, quindi, gli operatori di flotte cercano di collaborare con aziende specializzate nella finitura superficiale in grado di offrire un servizio globale ma al contempo locale. Ciò significa che i componenti possono essere riparati a livello regionale, senza ritardi. Bodycote, ad esempio, gestisce 50 sedi in tutto il mondo accreditate dal National Aerospace and Defense Contractors Accreditation Program (NADCAP), garantendo che sia sempre disponibile una soluzione locale.
Quali saranno i prossimi sviluppi della spruzzatura termica?
Infine, le normative ambientali potrebbero anche determinare un aumento dell’uso della spruzzatura termica, poiché il settore aerospaziale accelera la transizione verso processi più sicuri e sostenibili. Ad esempio, il cromo esavalente, noto anche come cromo (VI), è stato ampiamente utilizzato in diversi settori industriali per la sua eccezionale resistenza alla corrosione e la sua durata. Tuttavia, la sua natura tossica comporta rischi significativi per la salute umana e l’ambiente.
Per rispondere a queste preoccupazioni, il carburo di tungsteno applicato con la tecnologia HVOF si è affermato come alternativa conforme al regolamento REACH (Registrazione, valutazione, autorizzazione e restrizione delle sostanze chimiche), offrendo prestazioni che superano i requisiti dei clienti e riducendo al minimo l’impatto ambientale. Adottando la tecnologia HVOF, le aziende possono rispettare le norme REACH e promuovere un ambiente di lavoro più sicuro. Questo cambiamento è in linea con gli obiettivi più ampi del settore in materia di sostenibilità e uso responsabile dei materiali.
A sostegno della prossima generazione di servizi di manutenzione, riparazione e revisione (MRO) nel settore aerospaziale
La manutenzione, riparazione e revisione (MRO) nel settore aerospaziale riguarda tanto il ripristino efficace quanto la sostituzione, garantendo una seconda vita ai componenti critici per il volo. Per i componenti di alto valore, tecnologie avanzate di trattamento superficiale come l’HVOF possono contribuire a prolungarne la vita operativa, ridurre la complessità logistica e favorire strategie di manutenzione più sostenibili.
Man mano che le applicazioni si estenderanno oltre il carrello di atterraggio ad altri sistemi aeronautici, fornitori come Bodycote , dotati di una profonda competenza nei processi e di una capacità operativa globale ma al contempo locale, saranno in una posizione ideale per supportare la prossima generazione di servizi MRO nel settore aerospaziale.
In definitiva, i fornitori di servizi MRO possono espandersi con fiducia, garantendo flotte di aeromobili sicure, affidabili ed efficienti, pronte a solcare i cieli.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato su *Fabricating & Metalworking*, settembre 2026