Proceso de Soldadura Avanzada para la Fabricación de Aeroestructuras de Composite Termoplástico.
El proyecto SAAT ha finalizado con éxito el desarrollo y validación de un proceso avanzado de soldadura por ultrasonidos (UT) para aeroestructuras de composite termoplástico (TPCs), contribuyendo al desarrollo de tecnologías clave para el avión cero-emisiones. El proyecto ha permitido superar las limitaciones actuales del estado del arte, logrando la unión fiable de grandes espesores de hasta 8 mm.
En el marco del proyecto, SOFITEC ha fabricado probetas multiespesor de 4, 6 y 8 mm en materiales PEEK y LM-PAEK mediante prensado, abordando por primera vez la consolidación de espesores elevados. Tras el análisis de las piezas y la identificación de defectos, las probetas fueron enviadas a AIMEN para su evaluación dentro de la campaña experimental.
AIMEN ha llevado a cabo una exhaustiva campaña experimental con más de 300 puntos de soldadura y más de 100 combinaciones de parámetros, evaluando el efecto del material, del espesor del laminado superior y de parámetros de proceso como presión, amplitud y velocidad. Este trabajo ha permitido definir las configuraciones óptimas de soldadura para cada combinación de material y espesor.
Paralelamente, la colaboración con MECASONIC en el diseño acústico del sistema de soldadura dentro de las soluciones SAAT, ha permitido el desarrollo de una fuente de alta potencia y un sonotrodo específico para la soldadura de altos espesores.
Asimismo, la colaboración con SYSPRO ha permitido desarrollar una estrategia de fabricación orientada a cero defectos, recibiendo por parte de AIMEN los datos experimentales para el entrenamiento de modelos de inteligencia artificial e integrando su sistema de monitorización y análisis en tiempo real en las instalaciones de soldadura.
Por su parte, CTI ha utilizado los resultados experimentales para mejorar los modelos de simulación multifísica del proceso, integrando todas las interacciones del consorcio en un modelo MBSE.
Como validación final, se ha fabricado y soldado un demostrador a escala real consistente en una pieza de 1 metro de longitud y espesor variable, unida mediante dos cordones continuos por ultrasonidos, demostrando la viabilidad industrial de la tecnología desarrollada.
Acrónimo: SAAT
Proyecto: EXP – 00171201 / MIG-20241007
Duración: de 03/09/2024 a 31/12/2025
Presupuesto proyecto: 1.769.750,00 €
Subvención concedida proyecto: 1.090.917,13 €
“Proyecto Subvencionado por el CDTI, y apoyado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.”
