Aeroespacial

Mejorar el rendimiento, reducir los costes de explotación y superar los límites de las aplicaciones

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Recubrimientos iónicos para componentes aeroespaciales

Los recubrimientos PVD, CVD y PACVD de IHI Ionbond se aplican de forma rutinaria en una variedad de componentes en la industria aeroespacial. Sus propiedades únicas mejoran el rendimiento, reducen los costos de operación, empujan los límites de las aplicaciones e incluso permiten aplicaciones que de otro modo serían imposibles. Ionbond se enorgullece de que nuestros recubrimientos vuelen en varias naves aéreas y espaciales. Más allá de la mejora del rendimiento, los recubrimientos Ionbond también contribuyen a un medio ambiente más limpio al ser una alternativa al proceso de galvanoplastia peligroso para el medio ambiente que se usa ampliamente en la industria aeroespacial.

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Recubrimientos para componentes de motores a reacción

Los motores a reacción son algunos de los sistemas mecánicos más sofisticados creados por la humanidad, que deben cumplir estrictas condiciones de fiabilidad en condiciones de funcionamiento extremas que incluyen altas temperaturas, abrasión, corrosión en caliente y oxidación. Los requisitos de eficiencia del combustible, cada vez más exigentes, desafían aún más la selección de materiales y tratamientos superficiales para los componentes del motor.

Las secciones del compresor y del ventilador a menudo requieren protección contra la erosión de las aspas aerodinámicas por partículas duras. Los nuevos motores turbofan con ventiladores más grandes son aún más susceptibles a los daños por erosión, lo que en última instancia conduce a intervalos de MRO más cortos. IHI Ionbond ofrece una gama de recubrimientos de TiN y TiAlN que brindan una protección eficaz contra la erosión.

Las secciones de combustión y turbina operan a temperaturas extremadamente altas, lo que requiere revestimientos especiales. Para ello, IHI Ionbond ha desarrollado una línea de recubrimientos de difusión a base de aluminio que se aplican mediante un proceso de deposición química de vapor (CVD). Estos recubrimientos brindan una excelente protección contra la oxidación y la corrosión en caliente en componentes como alas aerodinámicas, sellos abrasibles y otros. A diferencia de otros métodos de aluminización, CVD es ecológico y no utiliza ningún medio en polvo. Además, el proceso permite modificar los aluminuros clásicos con elementos de carga para mejorar aún más el rendimiento del recubrimiento.

Los recubrimientos de deposición física de vapor (PVD) Tribobond se aplican como estándar a los componentes de los rodamientos principales del motor. Estos recubrimientos mejoran el rendimiento ante el desgaste y evitan la excoriación, el frotamiento y la fatiga de la superficie.

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Recubrimientos para componentes de fuselajes

Los materiales estructurales habituales en la industria aeroespacial (titanio, aleaciones de aluminio, aceros inoxidables e Inconel) son propensos al rozamiento, lo que puede provocar efectos superficiales adversos en las zonas de contacto. El fenómeno relacionado del desgaste por fricción puede provocar un rendimiento deficiente o incluso la falla de componentes críticos. IHI Ionbond ofrece una amplia gama de revestimientos Tribobond para una protección eficaz contra el frotamiento, la excoriación y otros daños superficiales mecánicos específicos de las aeronaves.

Los componentes típicos incluyen:

  • Bancadas de motor
  • Rodamientos esféricos
  • Extremos de varilla
  • Sujetadores
  • Pistones/vástagos del accionador
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Sustitución del cromo duro

La aplicación de las iniciativas REACH y RoHS para eliminar progresivamente el uso de determinados materiales tóxicos obliga a los fabricantes de aviones y a sus proveedores a buscar alternativas más respetuosas con el medio ambiente a la galvanoplastia de cromo y cadmio. Todos los fabricantes de aviones han puesto en marcha amplios programas para eliminar los revestimientos galvánicos, lo que afecta a toda la cadena de suministro. IHI Ionbond ofrece revestimientos que son alternativas viables a sus homólogos galvánicos y que ya se utilizan en muchas aplicaciones. Por ejemplo, en los sistemas de actuación y control de las aeronaves y en diversos elementos de fijación. Para cada nueva aplicación, los ingenieros de Ionbond examinan cuidadosamente la funcionalidad del recubrimiento galvánico y luego recomiendan un sustituto adecuado de la cartera de Ionbond.

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Recubrimientos para aplicaciones espaciales

Los recubrimientos IHI Ionbond tienen numerosas aplicaciones en la industria espacial, tanto en satélites como en vehículos de lanzamiento. En muchos casos, estos recubrimientos se han desarrollado o personalizado especialmente para cumplir con requisitos de funcionalidad únicos.

Por ejemplo, los recubrimientos Ionbond Tribobond se utilizan en elementos de los sistemas de suministro de combustible criogénico para evitar la excoriación y proporcionar otras mejoras funcionales. Los recubrimientos especiales de barrera de difusión IonbondCVD se utilizan para permitir el funcionamiento de propulsores de plasma para controlar las sondas espaciales y los satélites. Los ingenieros de Ionbond también desarrollaron recubrimientos para aplicaciones de temperaturas extremadamente altas, por ejemplo, en boquillas de cohetes.

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Ionbond™ CVA diffusion coatings for jet engine turbine sections

Ionbond ofrece una clase especial de recubrimientos para brindar protección contra la oxidación a alta temperatura y la corrosión en caliente en la sección caliente de las turbinas de los motores a reacción. Estos recubrimientos se basan en la aluminización por difusión por deposición química de vapor (CVD), también conocida como CVA, y son ofrecidos por Ionbond bajo la marca Ionbond CVD 66.

A diferencia de la aluminización en paquete, los recubrimientos de CVA se pueden depositar fácilmente sobre superficies internas, como los canales de enfriamiento de palas, álabes u otros componentes de la turbina. Además, el proceso CVA abre posibilidades prácticamente ilimitadas para dopar los recubrimientos con elementos como Hf, Cr y Si para aumentar aún más su rendimiento.

Servicios de recubrimiento aeroespacial

La industria aeroespacial tiene estrictos requisitos de calidad, lo que exige una atención especial al procesamiento de piezas aeroespaciales. Ionbond tiene una larga experiencia en todos los pasos del procesamiento aeroespacial, incluidos los procedimientos de calidad, el diseño de herramientas, la aplicación de recubrimientos, etc.

Las instalaciones aeroespaciales de Ionbond cuentan con las acreditaciones requeridas, incluidas ISO 9001, AS 9100 y NADCAP, así como calificaciones específicas de los fabricantes de aeronaves y proveedores de sistemas y componentes aeroespaciales. Las instalaciones de Ionbond en Consett (Reino Unido), Chassieu (FR) y Greensboro (EE. UU.) están certificadas para producir revestimientos para aviones Airbus.

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Dr. Val Lieberman

Director de segmento mundial Componentes