Siguranță. Fiabilitate. Eficiență. Acestea sunt cerințele fundamentale pentru orice flotă de avioane comerciale care operează în prezent la nivel mondial. Aceste obiective depind în mare măsură de serviciile de întreținere, reparații și revizie (MRO), care asigură menținerea avioanelor în stare optimă.
Finisarea avansată a suprafețelor joacă un rol din ce în ce mai important în strategiile moderne de întreținere, reparații și revizie (MRO). Tehnologiile precum pulverizarea termică cu oxigen-combustibil la viteză mare (HVOF), în special, pot asigura atât rezistența componentelor, cât și o rezistență ridicată la uzură și coroziune, pentru a îndeplini cerințele de proiectare.
În plus, atunci când finisarea avansată a suprafețelor este realizată la nivel local de către furnizori specializați, aceasta poate reduce timpul de execuție și poate elimina costurile de transport pe distanțe lungi — contribuind, în cele din urmă, la îndeplinirea obiectivelor de sustenabilitate.
Repararea pieselor de avion, în loc de înlocuirea acestora
Așadar, să vedem cum funcționează aceste strategii în practică, concentrându-ne asupra modului în care tehnologiile avansate de tratare a suprafețelor prelungesc durata de viață a componentelor critice ale superjumbo-ului A380. Această aeronavă de 575 de tone este gigantul incontestabil al cerului, capabilă să transporte între 500 și 850 de pasageri pe jumătate din circumferința Pământului.
Trenul de aterizare al modelului A380 este esențial pentru funcționarea sa în condiții de siguranță. Fabricat din oțel de înaltă rezistență, aluminiu și titan, acesta reprezintă un ansamblu de înaltă tehnologie care combină o rezistență extraordinară cu greutatea redusă, esențială pentru proiectarea aeronavelor moderne. Configurat ca un sistem cu mai multe boghiuri, alcătuit atât din ansambluri cu patru, cât și cu șase roți, trenul de aterizare se bazează pe interacțiunea precisă a numeroase sisteme mecanice și hidraulice, inclusiv pistonul amortizorului, racordul principal (cilindrul exterior), grinzile boghiurilor și elementele glisante ale mecanismului de retragere.
Zeci de componente cilindrice din ansamblul trenului de aterizare al modelului A380 necesită reînnoirea stratului de acoperire din carbură de tungsten pentru a asigura durabilitatea și a controla uzura. Procesul în sine este extrem de specializat, implicând decaparea, inspecția, pregătirea suprafeței, aplicarea robotizată a stratului de acoperire prin tehnologia HVOF și post-prelucrarea de precizie, toate aceste operațiuni fiind efectuate conform specificațiilor stricte din industria aerospațială.
Pulverizarea termică HVOF pe modelul A380
Procesul începe în momentul în care piesele uzate sunt primite de către producători, cum ar fi, de exemplu, Bodycote. Acoperirea degradată din carbură de tungsten este îndepărtată printr-un proces controlat de decapare electrochimică, în cadrul căruia piesele sunt scufundate într-o soluție la care se aplică un curent electric care atacă faza lianțului metalic din cadrul acoperirii, permițând îndepărtarea acesteia în condiții de siguranță, fără a deteriora materialul de bază.
Ulterior, se efectuează verificări suplimentare prin metode de control nedistructiv (NDT) asupra materialului de bază, pentru a se asigura că nu există deteriorări cauzate de căldură. Se efectuează apoi o operațiune de degresare, în vederea pregătirii pentru aplicarea noului strat de acoperire din tungsten rezistent la uzură, iar suprafața este aspră prin sablare cu granule, înainte de aplicarea noului strat de acoperire.
Materialul de acoperire HVOF este încălzit și accelerat la viteză supersonică de un curent de gaz către suprafața unei piese, pentru a obține proprietăți îmbunătățite. În procesul de acoperire cu carbură de tungsten, curentul de gaz este generat prin amestecarea și aprinderea oxigenului cu un combustibil (gazeos sau lichid) într-o cameră de ardere, urmând ca gazul sub presiune să fie accelerat printr-o duză. O pulbere este introdusă în acest flux, unde este încălzită și accelerată către suprafața componentei. Pulverizarea este un proces complet automatizat care utilizează un robot programabil, piesele fiind montate pe dispozitive de fixare personalizate și rotite într-o cameră etanșă.
Pistolul se deplasează de mai multe ori peste zona care trebuie acoperită, ceea ce face ca pulverizarea termică să fie aplicată sub formă de plăcuțe subțiri care se suprapun, într-un mod extrem de controlat, formând treptat stratul de carbură de tungsten.
Procesul durează între una și șase ore, în funcție de dimensiunea pieselor. Unele dintre piesele modelului A380, care au dimensiuni variate, pot fi ținute în mână, în timp ce altele au o lungime de câțiva metri. Volumele loturilor sunt relativ mici în domeniul MRO, ritmul de producție pentru modelul A380 reprezentând, de obicei, un tren de aterizare pe lună.
Acoperirea este aplicată cu o grosime suficientă pentru prelucrarea de finisare, apoi este șlefuită până la atingerea toleranței și a finisajului de suprafață cerute. Ulterior, se efectuează un proces de lustruire cu bandă diamantată pentru a obține finisajul dorit. În final, se efectuează o inspecție nedistructivă (NDT) pentru a detecta eventualele defecte de suprafață, precum fisuri sau găuri minuscule. Piesele modelului A380 sunt apoi returnate specialistului MRO pentru remontare și revopsire, fiind complet reînnoite din punct de vedere al rezistenței și al rezistenței ridicate la uzură și coroziune.
Avantajele serviciilor externalizate
Se recunoaște din ce în ce mai mult faptul că astfel de procese extrem de specializate, precum pulverizarea termică, sunt mai bine realizate sub forma unui serviciu externalizat. Capacitatea de HVOF necesită investiții semnificative, atât în echipamente, cât și în expertiză. Cunoștințele de inginerie și controlul proceselor sunt esențiale pentru respectarea toleranțelor stricte și realizarea acoperirii selective necesare pentru aplicațiile legate de trenul de aterizare. Furnizorii specializați au, de obicei, un acces mai bun la competențele interne, ceea ce face ca externalizarea să fie o opțiune mai eficientă și mai puțin costisitoare pentru mulți furnizori de servicii MRO.
Aceste operațiuni de finisare a suprafețelor trebuie, de asemenea, finalizate cât mai repede posibil pentru a reduce la minimum timpul de nefuncționare al aeronavelor. Operatorii de aeronave se află sub presiunea de a-și eficientiza lanțurile de aprovizionare și de a reduce timpii de execuție și nu doresc să transporte piese pe distanțe mari, uneori chiar peste ocean, în cadrul strategiilor de întreținere, reparații și revizie (MRO).
Prin urmare, operatorii de flote caută din ce în ce mai mult să colaboreze cu companii specializate în finisarea suprafețelor care pot oferi un serviciu global, dar cu caracter local. Acest lucru înseamnă că piesele pot fi reparate la nivel regional, fără întârzieri. Bodycote, de exemplu, operează la nivel global 50 de unități acreditate în cadrul Programului Național de Acreditare a Contractanților din Domeniul Aerospatial și al Apărării (NADCAP), asigurând disponibilitatea permanentă a unei soluții locale.
Care este viitorul pulverizării termice?
În cele din urmă, reglementările de mediu ar putea conduce, de asemenea, la o utilizare sporită a pulverizării termice, pe măsură ce sectorul aerospațial accelerează tranziția către procese mai sigure și mai durabile. De exemplu, cromul hexavalent, cunoscut și sub denumirea de crom (VI), a fost utilizat pe scară largă în diverse industrii datorită rezistenței sale excepționale la coroziune și durabilității sale. Cu toate acestea, natura sa toxică prezintă riscuri semnificative pentru sănătatea umană și pentru mediu.
Pentru a răspunde acestor preocupări, carbură de tungsten aplicată prin tehnologia HVOF s-a impus ca o alternativă conformă cu Regulamentul privind înregistrarea, evaluarea, autorizarea și restricționarea substanțelor chimice (REACH), oferind performanțe care depășesc cerințele clienților și reducând în același timp la minimum impactul asupra mediului. Prin adoptarea tehnologiei HVOF, companiile pot respecta reglementările REACH și pot promova un mediu de lucru mai sigur. Această schimbare se înscrie în obiectivele mai largi ale industriei privind sustenabilitatea și utilizarea responsabilă a materialelor.
Sprijinirea următoarei generații de servicii de întreținere, reparații și revizie (MRO) în sectorul aerospațial
Întreținerea, repararea și revizia (MRO) în sectorul aerospațial se referă atât la refacerea eficientă a pieselor, cât și la înlocuirea acestora, oferind pieselor esențiale pentru zbor o a doua viață. În cazul componentelor de mare valoare, tehnologiile avansate de tratare a suprafețelor, precum HVOF, pot contribui la prelungirea duratei de funcționare, la reducerea complexității logistice și la susținerea unor strategii de întreținere mai durabile.
Pe măsură ce aplicațiile se extind dincolo de trenul de aterizare către alte sisteme ale aeronavelor, furnizori precum Bodycote , care dispun de o vastă expertiză în procese și de o capacitate globală, dar și locală, vor fi în poziția ideală pentru a susține următoarea generație de servicii MRO din sectorul aerospațial.
În cele din urmă, furnizorii de servicii MRO își pot extinde activitatea cu încredere, asigurând flote de aeronave sigure, fiabile și eficiente, gata să-și ia zborul.
Acest articol a fost publicat inițial în revista „Fabricating & Metalworking”, în septembrie 2026