Conosci la tua ruota

May 17, 2023

Per combattere l'usura e la corrosione che si verificano sui componenti del carrello di atterraggio degli aerei, questi sono sottoposti da molti decenni a un rivestimento duro. Originariamente rivestite con cromo esavalente, queste parti venivano poi rettificate utilizzando abrasivi a base di ossido di alluminio a base di rubino o di carburo di silicio.

Questo processo di placcatura elettrolitica con cromo duro (EHC) è una tecnica di rivestimento utilizzata da oltre 60 anni. Si tratta di un processo cruciale utilizzato per applicare rivestimenti duri a una varietà di componenti di aeromobili nelle operazioni di produzione di apparecchiature originali e per la ricostruzione generale di componenti usurati o corrosi rimossi dagli aeromobili durante la loro revisione. In particolare, la cromatura è ampiamente utilizzata sui componenti del carrello di atterraggio come assali, cilindri idraulici, perni e perni.

Sebbene la lucidatura generalmente non fosse necessaria, i rivestimenti venivano talvolta lucidati mediante tecniche di superfinitura con nastri, paste o pietre se le superfici molate non erano sufficientemente lisce per applicazioni di sigillatura critiche.

L’inasprimento delle normative ambientali statunitensi e altre normative ambientali a livello mondiale che regolano il rilascio di emissioni di cromo esavalente nell’atmosfera e lo smaltimento di rifiuti liquidi e solidi pericolosi hanno reso la cromatura dura di parti di aerei commerciali e militari insostenibile dal punto di vista economico, ambientale e politico.

La spruzzatura di rivestimenti con combustibile a ossigeno ad alta velocità (HVOF) è stata sviluppata per applicare rivestimenti ultraduri e resistenti alla corrosione su substrati di acciaio. Le polveri di carburo di tungsteno vengono iniettate in un flusso ad alta velocità di carburante e ossigeno per atomizzare e colpire in modo supersonico la superficie della parte da rivestire. Utilizzando questo processo viene creato rapidamente uno spessore del rivestimento compreso tra diversi mil e 0,5 mm.

La rettifica di questi rivestimenti deve essere eseguita con mole diamantate a causa della loro estrema durezza e del loro spessore. Jon Devereaux è stato il pioniere di questo lavoro alla NASA, che ha sponsorizzato la prima specifica che regola la macinazione dei rivestimenti HVOF. Questa specifica divenne nota come AMS2449.

Lo sviluppo è stato effettuato con il sistema di incollaggio delle ruote dominante dell'epoca, la resina fenolica. Da allora i produttori di parti di carrelli di atterraggio in acciaio ad alta resistenza sono stati regolamentati e limitati all'uso di mole impregnate di diamante tenute in legami di resina fenolica per macinare queste parti, anche se con qualche difficoltà.

Le ruote con legante resinoide per loro natura sono strumenti a struttura chiusa e sono soggette a smaltatura o carico di materiale macinato. Le ruote in genere venivano ravvivate con un utensile diamantato o un dispositivo di ravvivatura controllato dal freno utilizzando una mola in carburo di silicio (SiC). Successivamente la faccia della mola è stata aperta per la molatura manualmente infilandola con una bacchetta abrasiva all'ossido di alluminio. Talvolta l'operazione veniva eseguita offline su un computer separato.

Questo metodo non solo era lungo e complicato, ma quando la mola veniva rimossa dalla smerigliatrice e poi reinstallata, potevano verificarsi degli errori.

Le nuove norme di sicurezza inoltre non consentono agli operatori di aprire le porte delle macchine in funzione o di interagire con le mole che girano a velocità. Questo è un altro motivo per cui i produttori hanno iniziato a chiedere un sistema migliore.

La spruzzatura di rivestimenti con combustibile a ossigeno ad alta velocità (HVOF) è stata sviluppata per applicare rivestimenti ultraduri e resistenti alla corrosione su substrati di acciaio. La durezza e lo spessore dei rivestimenti rendono difficile la macinazione. Foto per gentile concessione di Hitemco.

La tecnologia del diamante vetrificato esiste dagli anni '80, quando fu sviluppata principalmente per la rettifica di utensili in ceramica e metallo duro. I vantaggi predominanti delle mole diamantate "vit" rispetto alle mole diamantate in resina sono la naturale porosità della struttura della mola, che consente una rettifica più fredda; migliore asportazione dei trucioli; e, cosa ancora più importante, la ravvivabilità della mola.

La ravvivatura e la ravvivatura vengono eseguite simultaneamente con un mandrino di ravvivatura diamantato rotante ad alta velocità e un disco impregnato di diamante. Le mole possono essere ravvivate con il disco che ruota unidirezionalmente con la mola nel punto di contatto e ravvivate che ruotano in senso opposto o controdirezionale per una migliore finitura.