La cuarta revolución industrial (Industria 4.0) ha transformado los métodos de producción y fabricación de numerosas empresas, y la industria aeronáutica no es una excepción. Recientemente, el proyecto de investigación MORPHO, financiado por la Unión Europea, se ha sumado a la ola de la Industria 4.0. Este proyecto integra sensores de fibra óptica en las palas de las tomas de aire de los motores de las aeronaves para dotarlas de capacidad cognitiva durante el proceso de fabricación.
álabes de motor inteligentes, multifuncionales y multimateriales
Las palas del motor están diseñadas y fabricadas con diversos materiales. El núcleo está compuesto por materiales compuestos trenzados tridimensionales, y el borde de ataque es de aleación de titanio. Esta tecnología multimaterial se ha empleado con éxito en los motores aeronáuticos de la serie LEAP® (1A, 1B, 1C) y permite que el motor presente una alta resistencia y tenacidad a la fractura incluso con un peso mayor.
Los miembros del equipo del proyecto desarrollarán y probarán componentes clave en la demostración del panel FOD (Daños por Objetos Extraños). Los daños por objetos extraños suelen ser la principal causa de fallos en materiales metálicos en condiciones aeronáuticas y entornos de servicio propensos a sufrir daños por partículas. El proyecto MORPHO utiliza el panel FOD para representar la cuerda de la pala del motor, es decir, la distancia entre el borde de ataque y el borde de fuga a una altura determinada. El objetivo principal de las pruebas del panel es verificar el diseño antes de la fabricación para minimizar los riesgos.
El proyecto MORPHO tiene como objetivo promover la aplicación industrial de álabes de motores aeronáuticos multimateriales inteligentes (LEAP) mediante la demostración de capacidades cognitivas en el monitoreo del estado de los procesos de fabricación, mantenimiento y reciclaje de álabes.
El informe ofrece un análisis exhaustivo del uso de paneles FOD. El proyecto MORPHO propone integrar sensores de fibra óptica impresos en 3D en dichos paneles, dotándolos así de capacidades cognitivas al proceso de fabricación de las palas. El desarrollo simultáneo de tecnología digital y modelos de sistemas multimateriales ha mejorado significativamente la gestión del ciclo de vida completo de los paneles FOD, y el proyecto también contempla el desarrollo de piezas de demostración para su análisis y verificación.
Además, teniendo en cuenta el nuevo plan de acción de economía circular de la Unión Europea, el proyecto MORPHO también utilizará la tecnología de descomposición y pirólisis inducida por láser para desarrollar métodos de reciclaje respetuosos con el medio ambiente para componentes costosos, garantizando así que la próxima generación de álabes de motores aeronáuticos inteligentes sea eficiente, respetuosa con el medio ambiente, fácil de mantener y fiable.
Fecha de publicación: 28 de septiembre de 2021
