Titanio En La Aeronáutica

Estudio tecnológico de la
fabricación de un objeto

BULÓN AERONÁUTICO.

INDICE
Descripción
•Antecedentes
•Sistemas CAD/CAM/CAE
•Proceso de fabricación
•Tecnologías de fabricación alternativas
•Referencias bibliográficas
•

INGENIERÍA DE FABRICACIÓN

Estudio tecnológico de la
fabricación de un objeto
Bulón Aeronáutico
DESCRIPCIÓN
Se trata de un Bulón roscado de
Titanio, enconcreto, de la
aleación Ti6Al4V, que también
se denomina Titanio grado 5.
Es una aleación alfa + beta, con un
6% de Aluminio y un 4% de
Vanadio y otros aleantes en
menor medida: Carbono 0,08%,
Oxígeno 0,20%, Nitrógeno 0,05%,
Hierro 0,4% e Hidrógeno 0.015%.

INGENIERÍA DE FABRICACIÓN

Bulón Aeronáutico
DESCRIPCIÓN
Su contenido en Aluminio le confiere excelente resistencia mecánica
ygran resistencia a altas temperaturas.
El Vanadio se encarga de estabilizar la fase beta por debajo de
882ºC.

Es la aleación más utilizada, el
50% de los usos del Titanio son
en esta aleación, se usa mucho
en Biomedicina y Aeronáutica

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Bulón Aeronáutico
DESCRIPCIÓN

En este caso se usa en la fijación del portón de un avión comercial.
Este tipo de bulónse usa en multitud de operaciones de ensamblaje
como UNIÓN DESMONTABLE.
Son piezas críticas por los esfuerzos a los que se ve sometido de ahí
la importancia en su diseño.

INGENIERÍA DE FABRICACIÓN

Bulón Aeronáutico.
DESCRIPCIÓN

INGENIERÍA DE FABRICACIÓN

Estudio tecnológico de la
fabricación de un objeto
Bulón Aeronáutico
DESCRIPCIÓN
El bulón es el elemento encargado deabsorber los esfuerzos producidos
entre las estructura que une y siempre va acompañado de una tuerca, a
diferencia del tornillo que se rosca directamente en la estructura a unir.
Normalmente los fallos se producen en los puntos de unión entre piezas por
lo que el buen diseño de los elementos de fijación es crítico.

Los fallos que se producen son:

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Bulón Aeronáutico-Aplastamiento de la

-Cortadura del Vástago.

zona de la estructura
adyacente a la unión.

-Desgarro de la zona
de la estructura
adyacente a la
unión.

-Fallo por tracción.

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INGENIERÍA DE FABRICACIÓN

Bulón Aeronáutico
DESCRIPCIÓN
Otras consideraciones importantes que hay que tener en cuenta en el diseño
de las fijaciones son:
-La fatiga.
-Lasvibraciones.
-La distancia entre elementos de fijación. (aprox. 4 veces el diámetro de
éste).
-Que no queden hilos de rosca dentro de las partes a unir.
También es importante diseñar el menor número de elementos de fijación, ya
que un número elevado supone más costos, mayor trabajo de colocación, más
puntos críticos de fallo.
INGENIERÍA DE FABRICACIÓN

Bulón Aereonautico
DESCRIPCIÓNINGENIERÍA DE FABRICACIÓN

Bulón Aereonautico
DESCRIPCIÓN
100
9000

90

8000

35

80

7000

30

70

6000

25

60

5000

Titanio

4000

Acero

3000

Titanio

50

Acero

40
30

2000

20

Titanio

Acero

15
10

20

1000

5

10

0
Densidad (Kg/mm²)

0

0
Res.
Mod. Elastico
Tracción(Kg/mm²)
(Kg/mm²)

INGENIERÍA DE FABRICACIÓNDureza Rockwell C

Bulón Aeronáutico
DESCRIPCIÓN
Además el Titanio:
-Tiene excelente resistencia a la corrosión gracias a una finísima
película de Oxígeno que se forma a Tª ambiente que lo protege.
-Soporta los grandes cambios de temperatura que se dan en un
avión en vuelo (de 40ºC a -60ºC).
-Es un metal muy abundante en la naturaleza.
-Mecanizado similar al Acero Inoxidable.-Permite tratamientos termoquímicos y superficiales.
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Bulón Aeronáutico
DESCRIPCIÓN

En contra el Titanio:
-Es un material mucho más caro que el Acero. El precio del Titanio
ronda los 40,00 - 50,00€/Kg mientras que un Acero al Carbono está en
0,90 - 1,00€/kg y Acero Inox: 2,00 - 3,00€/kg.

-Hay que tener especial precaución con la refrigeración durante el...