Primera reparación con conformado progresivo de chapa en un avión de la USAF

Existen muchísimos medios de fabricación, unos son más adecuados que otros para conseguir la resistencia deseada en una pieza pero, además, hay que tener en cuenta la escala de producción, la cantidad de piezas, para que no se vaya de precio (¡ah! la maravilla de la ingeniería de fabricación…). Para pequeña escala, prototipaje o reparaciones se ha venido vendiendo mucho últimamente la fabricación aditiva (impresión 3D). Pero hay más , como el conformado incremental. Y la noticia es que un panel de un de C-17, que no encontraban quién lo fabricara un repuesto de un panel, y lo han hecho precisamente mediante esta última técnica.

El conformado es un método de fabricación que permite fabricar piezas con curvaturas relativamente complejas y de forma rápida, para lo que es necesario tener utillaje caro, lo que hace que sea un método de fabricación que, aunque pudiera ser ideal para muchas piezas, no se utilice en muchas debido a la necesidad de realizar tiradas largas para que sean rentables. De ahí el sistema Incremental Sheet Forming (ISF) o conformado incremental de chapa.

El conformado incremental de chapa (ISF) es una tecnología de fabricación que transforma chapas metálicas planas en piezas tridimensionales sin utilizar moldes ni troqueles tradicionales. Mediante un brazo robótico equipado con una herramienta de formado, se aplica presión localizada sobre la lámina, deformándola progresivamente punto por punto según un trayecto programado, lo que permite pasar del CAD a la pieza a través de un programa de CNC.

Las ventajas del ISF son particularmente valiosas en situaciones donde se necesitan piezas únicas o de bajo volumen, como repuestos para aeronaves militares cuyas líneas de producción ya están cerradas. Esta agilidad fue crucial en el caso del C-17, permitiendo que la Fuerza Aérea estadounidense obtuviera un panel de morro irrecuperable mediante métodos convencionales, devolviendo el avión al servicio activo en tiempo récord.

En las primeras horas de la mañana del 4 de marzo de 2025, fuertes vientos, granizo grande y tormentas eléctricas severas atravesaron el área de Dallas-Fort Worth, Texas. Se emitieron avisos de tornado en la oscuridad mientras microráfagas de viento de hasta 80 millas por hora devastaban edificios y árboles. Cuando todo terminó, las tormentas habían dejado considerable destrucción en toda el área, incluido en el Aeropuerto Perot, Field Fort Worth Alliance.

Un C-17 con el Ala de Transporte Aéreo 445 (445 AW) en Wright-Patterson Air Force Base estacionado durante la noche en la pista del aeropuerto recibió daños extensos en su puerta lateral izquierda, fuselaje y área del morro después de que dos aviones privados Bombardier Challenger fueran arrojados contra la aeronave. Necesitando reparación obvia, el C-17 se vio obligado a volar de regreso al área de Dayton, Ohio, con una reparación temporal del panel izquierdo del morro, y su tren de aterrizaje extendido.

Una vez de regreso en Wright-Patterson AFB, el Grupo de Mantenimiento 445 (445 MXG) pudo reparar la puerta dañada y el fuselaje, pero determinó que el panel izquierdo del morro requeriría reemplazo. Sin embargo, Boeing, el fabricante de la aeronave, informó que ningún proveedor estaría dispuesto a crear herramientas para fabricar una única pieza. Después de un intento fallido de reparación, el C-17 parecía destinado a permanecer en almacenamiento durante al menos un año, con trabajos de reparación requiriendo un año adicional para completarlos.

El equipo de Automatización y Robótica (A&R) determinó rápidamente que esta pieza era candidata ideal para ser producida con su sistema de conformado progresivo de chapa. El equipo A&R comenzó la producción del panel en enero de 2026. El panel avanzó rápidamente a través del proceso de producción, desde el conformado hasta la verificación inicial de ajuste y pruebas del panel para asegurar que la pieza fuera apta para vuelo. Tras una verificación final de ajuste en abril, Boeing y el 445 MXG instalaron el panel completado en el C-17 en julio.

Los pasos finales de reparación incluyeron una prueba del tren de aterrizaje delantero y algunos ajustes menores en el área del morro.

Este panel es la primera pieza producida por ISF que vuela en una plataforma de la USAF pero no será la última, pues también se está trabajando para producir piezas para un K-135 y un F-15.

Fuente: Nota de prensa, Roboforming in ISF—Characteristics, Development, and the Step Towards Industry 5.0


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