Análisis comparativo de tecnologías aplicadas al taladrado de materiales compuestos de uso estratégico en la industria aeronáutica

Résumé

La Tesis Doctoral se centra en el establecimiento de una metodología que posibilite la elaboración de criterios de selección de tecnologías de uso preferente para el mecanizado de orificios sobre materiales compuestos de matriz orgánica en el sector aeronáutico. Para ello, se compararán tecnologías de taladrado convencionales con técnicas de mecanizado láser (LBM, Laser Beam Machining) y de mecanizado por chorro de agua con abrasivo (AWJM, Abrasive WaterJet Machining). En la actualidad, el mecanizado tradicional de materiales compuestos con matriz orgánica puede resultar demasiado complejo debido a su heterogeneidad, anisotropía, baja conductividad térmica, sensibilidad de la matriz a altas temperaturas y la naturaleza abrasiva de las fibras empleadas en su fabricación. Bajo estas condiciones, el material y geometría de las herramientas deben adaptarse a las condiciones de mecanizado requeridas por el material para reducir el desgaste de la herramienta y los defectos térmicos y mecánicos producidos durante el proceso de corte. Debido a ello, los procesos no tradicionales pueden convertirse en una alternativa rentable y económica para solventar los problemas mencionados en el párrafo anterior, siendo objeto de estudio en la Tesis Doctoral el láser y AWJM. Sobre la base de lo anteriormente apuntado, el objetivo consiste en evaluar la calidad de los orificios generados a partir de los de ensayos bajo distintas consideraciones y técnicas metrológicas. De esta forma, es posible estudiar la funcionalidad de cada proceso obteniendo resultados que permitan elaborar un análisis paramétrico y, en definitiva, obtener modelos fiables a partir de los datos obtenidos. Finalmente, se pretende establecer una comparativa entre tecnologías de taladrado, atendiendo a diferentes variables como la calidad de pieza final, el rendimiento económico, el impacto ambiental y productividad de cada una de las tecnologías.