A indústria aeroespacial opera na vanguarda da engenharia, onde precisão, confiabilidade e eficiência são essenciais. Os desafios de montagem neste campo são tão complexos quanto únicos, exigindo uma abordagem meticulosa à personalização de ferramentas, seleção de materiais e técnicas de fixação. Este artigo explora os principais tipos de fixadores e estratégias de aperto que desempenham um papel fundamental na fabricação e manutenção aeroespacial.
Fixadores no setor aeroespacial: Um componente crítico
Os fixadores roscados na indústria aeroespacial devem funcionar sob condições extremas — alta vibração, estresse térmico e cargas mecânicas significativas. Eles unem os componentes críticos e garantem a integridade estrutural da aeronave.
Em geral, um fixador consiste em dois componentes principais:
- Pino (parafuso): O eixo estrutural é inserido em furos alinhados.
- Colar (porca): O componente que fixa a montagem ao ser rosqueado no pino.
Um avião médio pode ter mais de um milhão de fixadores. Os fixadores aeroespaciais são projetados com duas finalidades principais: suportar forças aerodinâmicas sem afrouxar ou falhar e facilitar a montagem e manutenção em áreas confinadas ou inacessíveis devido ao design complexo da aeronave. Há uma ampla gama de padrões para os pinos e colares para que eles atendam a esses exigentes requisitos.
Pins used in aerospace industry: standard (left) and hold & drive (right)
Tipos de pino
1 . Pinos Padrão Parafusos simples sem reentrância, normalmente usados onde segurar o pino durante a montagem é simples.
2. Pinos de retenção e acionamento (Hold & Drive Pins) : Possuem um recesso, tipicamente hexagonal ou de cinco lóbulos, permitindo que o pino seja mantido no lugar enquanto o colar é apertado. Este design é valioso em cenários com acessibilidade limitada ou onde o alinhamento de precisão é crucial.
Collars used in aerospace industry: standard (left), bi-hex (middle) and frangible (right)
Tipos de colares
1. Colares padrão (porcas): Colares de fixação tradicionais usados com pinos padrão e Hold & Drive.
2. Colares bi-hexagonais: Colares avançados compostos por dois segmentos hexagonais conectados por uma seção quebrável. Eles são amplamente utilizados no setor aeroespacial devido ao seu design de aperto de duas etapas, que garante uma conexão de alta resistência.
3. Colares quebráveis: Apresentando uma seção inferior cilíndrica e uma seção superior hexagonal, esses colares são projetados para se romperem a um torque predefinido, garantindo um aperto preciso sem sobrecarregar a montagem
Estratégias de aperto
Atingir o aperto correto é essencial para a segurança e o desempenho das montagens aeroespaciais. Uma coisa importante a observar aqui é que diferentes pinos e colares são otimizados para diferentes estratégias de aperto. As seguintes estratégias são adaptadas para atender as seguintes demandas:
3. Corte (Shear-Off):
Ferramentas projetadas para desafios de montagem no setor aeroespacial
Para abordar os desafios de acessibilidade exclusivos da montagem aeroespacial, as ferramentas de aperto são altamente personalizadas para acomodar as dimensões específicas, configurações e estratégias de aperto ideais de cada fixador. Essa personalização é obtida usando uma gama de soquetes de acionamento especializados que ficam conectados à engrenagem de saída da ferramenta. Esses soquetes são projetados para precisão, seja engatando colares bi-hexagonais ou quebráveis, ou estabilizando pinos Hold & Drive. O último é particularmente valioso em situações em que segurar o parafuso do lado oposto da extremidade roscada é impraticável ou impossível, garantindo um aperto seguro e eficiente mesmo nos ambientes mais restritos.
Fixadores na indústria aeroespacial demonstram engenharia de precisão. Cada pino, colar e ferramenta é projetado para atender aos rigorosos requisitos de desempenho, garantindo segurança e confiabilidade em alguns dos ambientes mais exigentes que se possa imaginar. Além disso, os projetos complexos de aeronaves introduzem desafios significativos de acessibilidade durante a montagem. Ao dominar essas técnicas de fixação, os engenheiros impulsionam a inovação no setor aeroespacial.
