Módulo 6: Materiales y Hardware

Visión General

El Módulo 6 del programa de estudios EASA Part-66 proporciona los conocimientos fundamentales necesarios para que el personal certificador de mantenimiento de aeronaves comprenda los materiales utilizados en la construcción de aeronaves, el hardware empleado en el ensamblaje y los mecanismos de degradación que los afectan. Este módulo constituye la base para comprender por qué las aeronaves están construidas de la manera en que lo están, por qué se seleccionan materiales específicos para aplicaciones particulares, y cómo identificar, inspeccionar y mantener estos materiales y componentes a lo largo de su vida útil.

El módulo abarca los materiales de aeronaves—tanto metálicos como no metálicos—los mecanismos de corrosión y su protección, los elementos de fijación y dispositivos de bloqueo, los materiales compuestos, los selladores y los métodos de ensayos no destructivos. Una comprensión exhaustiva de estos temas es esencial para tomar decisiones de ingeniería sólidas durante las actividades de mantenimiento, reparación y certificación.

Sección 1: Materiales Metálicos de Aeronaves

1.1 Aleaciones Férreas

El acero sigue siendo un material crítico en la construcción de aeronaves, particularmente para componentes altamente esforzados como el tren de aterrizaje, los soportes de motor y los sistemas de mando de control. El principal elemento de aleación en el acero es el carbono, con elementos adicionales como cromo, níquel y molibdeno que proporcionan propiedades específicas.

Clasificación de los Aceros:

Aceros de bajo carbono (hasta 0,3% de carbono): Se utilizan para accesorios de uso general, soportes y componentes no estructurales. Son fácilmente soldables y mecanizables.
Aceros de medio carbono (0,3%–0,6% de carbono): Tratables térmicamente, se utilizan para componentes estructurales que requieren resistencia moderada.
Aceros de alto carbono (0,6%–1,0% de carbono): Se utilizan para muelles, herramientas de corte y componentes resistentes al desgaste.
Aceros aleados: Contienen elementos adicionales como cromo, níquel y molibdeno para mejorar la templabilidad, la tenacidad y la resistencia a la corrosión.
Aceros resistentes a la corrosión (CRES): También conocidos como aceros inoxidables, contienen al menos un 11% de cromo, que forma una capa de óxido autoprotectora. Los grados comunes incluyen 302, 304, 316 y grados de endurecimiento por precipitación como el 17-7PH.

Tratamiento Térmico de los Aceros:

El tratamiento térmico del acero implica ciclos controlados de calentamiento y enfriamiento para lograr las propiedades mecánicas deseadas:

Recocido: Calentamiento a una temperatura crítica seguido de un enfriamiento lento para ablandar el material, aliviar las tensiones internas y mejorar la mecanizabilidad.
Normalizado: Calentamiento por encima de la temperatura crítica seguido de enfriamiento al aire para refinar la estructura del grano.
Temple: Calentamiento a la temperatura de austenitización seguido de un enfriamiento rápido (en agua, aceite o aire) para producir martensita, una estructura dura y frágil.
Revenido: Recalentamiento del acero templado a una temperatura por debajo del punto crítico para reducir la fragilidad mientras se mantiene la dureza y se aumenta la tenacidad.

Ensayos de Dureza:

La verificación del tratamiento térmico se realiza comúnmente mediante ensayos de dureza. El ensayo de dureza Rockwell es el método más utilizado en el mantenimiento de aeronaves, empleando ya sea un cono de diamante (para materiales duros) o un indentador de bola de acero (para materiales más blandos). La profundidad de penetración se mide y se convierte en un número de dureza. Otros métodos incluyen los ensayos Brinell y Vickers, cada uno con aplicaciones específicas según el material y la geometría del componente.

Identificación de los Grados de Acero:Los sujetadores de acero se identifican mediante líneas radiales en la cabeza del perno. El número de líneas indica el grado de resistencia según las especificaciones SAE J429 o ASTM. Por ejemplo, un perno de grado 5 tiene tres líneas radiales, mientras que un perno de grado 8 tiene seis. Este sistema de identificación es fundamental para garantizar que se utilicen sujetadores de repuesto correctos durante el mantenimiento.

1.2 Aleaciones de Aluminio

El aluminio es el material estructural más utilizado en la construcción de aeronaves debido a su excelente relación resistencia-peso, resistencia a la corrosión y conformabilidad.

Aleaciones de Aluminio Forjado:

El sistema de designación para aleaciones de aluminio forjado utiliza un número de cuatro dígitos:

Serie 1xxx: Aluminio comercialmente puro (99% mínimo), utilizado para aplicaciones no estructurales.
Serie 2xxx: Cobre como elemento de aleación principal. Estas aleaciones son tratables térmicamente y proporcionan alta resistencia. Las aleaciones aeroespaciales comunes incluyen 2024 (aluminio-cobre-magnesio) y 2017. Se utilizan para revestimientos de alas, estructuras de fuselaje y otros componentes altamente solicitados.
Serie 3xxx: Manganeso como elemento de aleación principal. No tratables térmicamente, utilizadas para aplicaciones de resistencia moderada.
Serie 5xxx: Magnesio como elemento de aleación principal. No tratables térmicamente, con buena resistencia a la corrosión y soldabilidad.
Serie 6xxx: Magnesio y silicio como elementos de aleación principales. Tratables térmicamente, con buena conformabilidad y resistencia a la corrosión. 6061 se utiliza comúnmente para accesorios y componentes estructurales.
Serie 7xxx: Zinc como elemento de aleación principal. Estas son las aleaciones de aluminio de mayor resistencia, incluyendo 7075 (aluminio-zinc-magnesio-cobre), utilizadas para componentes estructurales altamente solicitados como largueros de ala y revestimientos superiores de ala.

Tratamiento Térmico de Aleaciones de Aluminio:

Las aleaciones de aluminio tratables térmicamente se procesan mediante:

Tratamiento térmico de solución: Calentamiento a una temperatura típicamente entre 460°C y 500°C para disolver los elementos de aleación en solución sólida.
Temple: Enfriamiento rápido para retener la solución sólida sobresaturada.
Envejecimiento (endurecimiento por precipitación): Envejecimiento natural a temperatura ambiente o envejecimiento artificial a temperaturas elevadas para precipitar partículas finas que fortalecen la aleación.

La designación de temple sigue al número de aleación, como -T3 (tratado térmicamente en solución, trabajado en frío y envejecido naturalmente), -T4 (tratado térmicamente en solución y envejecido naturalmente) y -T6 (tratado térmicamente en solución y envejecido artificialmente).

Efectos del Sobrecalentamiento:

Exceder la temperatura de tratamiento térmico de solución provoca fusión eutéctica en los límites de grano, resultando en:

Pérdida de resistencia
Reducción de la resistencia a la corrosión
Agrietamiento intergranular
Ampollamiento superficial

Esta condición es irreversible y requiere un nuevo tratamiento térmico o la sustitución del componente.

Materiales para Remaches:

Los remaches sólidos se fabrican comúnmente con aleación de aluminio 2117-T4, que proporciona buena ductilidad para el remachado mientras alcanza resistencia adecuada después de la instalación. El trabajo en frío durante el remachado, combinado con el envejecimiento natural, resulta en una condición -T3. Los remaches 2024-T4 son más resistentes pero menos dúctiles y más propensos a agrietarse durante el remachado; típicamente se remachan en condición totalmente recocida y se dejan envejecer naturalmente. No se permite la sustitución de materiales de remaches sin aprobación de ingeniería.

1.3 Aleaciones de Titanio

El titanio ofrece una combinación excepcional de propiedades para aplicaciones aeroespaciales:- Alta relación resistencia-peso

Excelente resistencia a la corrosión
Compatibilidad con compuestos de fibra de carbono (sin corrosión galvánica)
Buen rendimiento a altas temperaturas (hasta aproximadamente 600°C)

Las aleaciones de titanio comunes incluyen Ti-6Al-4V (6% de aluminio, 4% de vanadio), que se utiliza para componentes estructurales, sujetadores y piezas de motor.

Consideraciones de mecanizado:

El titanio se endurece rápidamente por deformación y tiene una conductividad térmica deficiente. La perforación y el mecanizado requieren:

Velocidades de husillo bajas para evitar el endurecimiento por deformación
Altas velocidades de avance (presión) para cortar eficazmente
Herramientas de corte de cobalto o carburo en lugar de acero rápido estándar
Aplicación generosa de refrigerante para controlar la generación de calor

No observar estos parámetros resulta en un desgaste rápido de la herramienta, endurecimiento por deformación del material y posible daño al componente.

1.4 Aleaciones de Magnesio

El magnesio es el metal estructural más ligero, aproximadamente un tercio más ligero que el aluminio. Sin embargo, tiene limitaciones significativas:

Mala resistencia a la corrosión, particularmente en ambientes con alta salinidad
Alta susceptibilidad a la corrosión galvánica
Inflamabilidad en forma finamente dividida

Las aleaciones de magnesio se utilizan en aplicaciones limitadas, como carcasas de cajas de engranajes y algunos componentes no estructurales. La corrosión del magnesio aparece como polvo blanco con levantamiento de las capas superficiales (exfoliación). La limpieza debe realizarse cuidadosamente utilizando tratamientos químicos a base de cromato; los métodos mecánicos como el cepillado con alambre pueden causar corrosión galvánica y dañar el material blando.

1.5 Identificación de Materiales

La identificación correcta de los materiales de aeronaves es esencial para el mantenimiento. Los métodos incluyen:

Documentación de certificación de materiales
Marcas del fabricante y números de pieza
Análisis químico (para identificación definitiva)
Pruebas de conductividad eléctrica (pueden diferenciar algunas aleaciones, pero no son definitivas)

El color, la dureza y las pruebas de chispa no son métodos fiables para identificar aleaciones de aluminio. La prueba de chispa solo es aplicable a materiales ferrosos.

Sección 2: Corrosión

2.1 Mecanismos de Corrosión

La corrosión es el deterioro de un material debido a una reacción química o electroquímica con su entorno. Es una preocupación significativa en el mantenimiento de aeronaves, ya que la corrosión puede comprometer la integridad estructural y provocar fallos catastróficos si no se detecta.

Corrosión electroquímica:

La corrosión requiere cuatro elementos:

Un ánodo (donde se pierde metal)
Un cátodo (donde ocurre la reducción)
Un electrolito (como agua que contiene sales disueltas)
Una vía eléctrica entre el ánodo y el cátodo

La serie galvánica clasifica los metales según su potencial electroquímico. Cuando metales diferentes están en contacto en presencia de un electrolito, el metal más anódico se corroe preferentemente.

2.2 Tipos de Corrosión

Corrosión Superficial (General):

Esta forma de corrosión aparece como un ataque uniforme sobre un área superficial. En aleaciones de aluminio, típicamente se presenta como depósitos pulverulentos blancos/grises con picaduras. La corrosión superficial es a menudo la etapa inicial de una corrosión más severa y debe evaluarse contra los límites de daño permitidos en el SRM.

Corrosión por Picaduras:La picadura es una forma localizada de corrosión que produce pequeñas cavidades u hoyos. A menudo se inicia por la ruptura local de la capa protectora de óxido. La picadura puede ser difícil de detectar visualmente y puede requerir métodos de END, como la inspección por corrientes inducidas, para determinar la profundidad y la extensión.

Corrosión intergranular:

Esta corrosión ataca a lo largo de los límites de grano, a menudo debido a la precipitación de fases intermetálicas durante un tratamiento térmico inadecuado. Inicialmente no es visible en la superficie y requiere métodos de END, como el ensayo por corrientes inducidas, para su detección. La corrosión intergranular puede provocar:

Pérdida de resistencia
Exfoliación (levantamiento de las capas superficiales)
Agrietamiento por corrosión bajo tensión

Corrosión por exfoliación:

Una forma de corrosión intergranular en la que los productos de corrosión separan las capas de grano, provocando que el material se levante y se descame. Se encuentra comúnmente en aleaciones de aluminio y aleaciones de magnesio, apareciendo como un polvo blanco con levantamiento en capas.

Agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC):

El SCC ocurre cuando una tensión de tracción sostenida (residual o aplicada) actúa sobre un material en un entorno corrosivo. El agrietamiento es típicamente intergranular y puede ocurrir a niveles de tensión muy por debajo del límite elástico. El SCC es distinto de la fatiga, que resulta de cargas cíclicas. Las aleaciones de aluminio de alta resistencia (particularmente la serie 7xxx) y los aceros de alta resistencia son susceptibles.

Corrosión galvánica:

La corrosión galvánica ocurre cuando metales diferentes están en contacto eléctrico en presencia de un electrolito. El metal más anódico se corroe preferentemente. Los productos de corrosión de color blanco verdoso en pernos de acero en contacto con estructuras de aluminio son característicos de la corrosión galvánica. Los métodos de prevención incluyen:

Aislamiento entre metales diferentes (por ejemplo, arandelas con recubrimiento de cadmio)
Protección superficial (anodizado, galvanizado, pintado)
Drenaje para evitar la acumulación de electrolito

Corrosión por frotamiento (fretting):

La corrosión por frotamiento ocurre cuando dos superficies en contacto experimentan pequeños movimientos oscilatorios, lo que provoca desgaste y oxidación. Ocurre comúnmente en:

Uniones remachadas
Conexiones atornilladas
Superficies de apoyo

El polvo de óxido de color rojo/marrón característico (en acero) o el polvo negro (en aluminio) distingue el fretting de otras formas de corrosión.

Corrosión filiforme:

La corrosión filiforme ocurre bajo películas de pintura, apareciendo como filamentos en forma de hilo. Es una forma de corrosión por celda de concentración de oxígeno que requiere una película de pintura dañada para su iniciación.

2.3 Protección contra la corrosión

Anodizado:

El anodizado es un proceso electrolítico que engrosa la capa de óxido natural del aluminio. El componente se convierte en el ánodo en un electrolito ácido, y se libera oxígeno en la superficie, formando una capa gruesa y porosa de óxido de aluminio.

Características clave de los recubrimientos anodizados:

Excelente resistencia a la corrosión
Buena adherencia de la pintura (estructura porosa)
Resistencia al desgaste ligeramente aumentada (especialmente el anodizado duro)
Propiedades de aislamiento eléctrico

Los procesos de anodizado comunes incluyen el anodizado con ácido crómico (MIL-A-8625 Tipo I) y el anodizado con ácido sulfúrico (Tipo II). El anodizado duro (Tipo III) proporciona un recubrimiento más grueso y duro para aplicaciones resistentes al desgaste.

Recubrimiento de conversión de cromato (Alodine):

Los recubrimientos de conversión de cromato se aplican a superficies de aluminio para proporcionar:

Resistencia a la corrosión (pasivación de la superficie)
Adherencia mejorada para la aplicación posterior de imprimación y pinturaEl proceso implica un tratamiento químico con una solución de cromato, que produce una capa protectora delgada. No es una imprimación en sí misma, pero normalmente se aplica antes de la aplicación de la imprimación.

Cadmio (Galvanizado con Cadmio):

El cadmio se aplica a sujetadores y accesorios de acero para protección contra la corrosión. El cadmio es anódico respecto al acero, lo que significa que se corroe preferentemente, protegiendo el acero subyacente. Los beneficios adicionales incluyen:

Lubricidad (fricción reducida durante la instalación)
Compatibilidad con estructuras de aluminio (corrosión galvánica reducida)

Los productos de corrosión blancos en el recubrimiento de cadmio indican que el cadmio se está corroyendo de forma sacrificial—esta es una capa protectora autolimitante. La decoloración de color marrón rojizo indica óxido formándose en el acero subyacente, lo que significa que el recubrimiento ha sido comprometido y requiere atención.

Aluminización:

La aluminización (recubrimiento por difusión de aluminio) proporciona protección contra la oxidación y la corrosión a altas temperaturas (hasta aproximadamente 900°C). Se utiliza en componentes de escape de motores y otras aplicaciones de alta temperatura donde los recubrimientos de cadmio y zinc fallarían.

Imprimaciones y Pinturas:

Las imprimaciones se aplican sobre superficies limpias y preparadas para:

Promover la adherencia de las capas superiores posteriores
Inhibir la corrosión

Las imprimaciones epoxi y las imprimaciones cromatadas son estándar para estructuras de aleación de aluminio. La imprimación debe ser compatible tanto con el sustrato como con el sistema de capa superior.

2.4 Inspección y Evaluación de la Corrosión

Cuando se detecta corrosión, la acción inicial es evaluar la extensión del daño contra los límites permitidos especificados en el SRM. Esto incluye:

Determinar el tipo de corrosión
Medir la profundidad y la extensión
Comparar contra los límites de daño permitidos
Decidir entre alisado, reparación o reemplazo

El alisado solo está permitido dentro de los límites del SRM. Se requiere reemplazo cuando la corrosión excede los límites permitidos o afecta la integridad estructural.

Sección 3: Materiales No Metálicos

3.1 Polímeros: Termoplásticos y Termoestables

Termoplásticos:

Los termoplásticos se ablandan cuando se calientan y pueden ser remodelados y refundidos repetidamente. Esta reversibilidad es su característica definitoria. Los termoplásticos comunes en aeronaves incluyen:

Acrílico (Perspex, Plexiglás): Utilizado para ventanas y toldos debido a su excelente claridad óptica y transmisión de luz.
ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno): Utilizado para carenados y componentes no estructurales.
Policarbonato: Alta resistencia al impacto, utilizado en algunas aplicaciones de acristalamiento.
Nylon: Utilizado para cojinetes, casquillos y guías de cables.

Termoestables:

Los termoestables experimentan una reacción química irreversible de entrecruzamiento durante el curado. Una vez curados, no pueden ser refundidos ni remodelados. Los termoestables comunes incluyen:

Epoxi: Utilizado como resina matriz en compuestos y como adhesivo.
Poliéster: Utilizado en algunas aplicaciones de compuestos.
Fenólico: Utilizado para paneles interiores debido a su resistencia al fuego.

3.2 Materiales Acrílicos (Perspex/Plexiglás)

Los materiales acrílicos se utilizan ampliamente para ventanas y toldos de aeronaves debido a su:

Excelente claridad óptica
Bajo peso
Buena resistencia a la intemperie

Agrietamiento (Crazing):

El agrietamiento es la formación de finas grietas superficiales en materiales acrílicos, causado más comúnmente por contacto con solventes como acetona, gasolina o agentes de limpieza que atacan la superficie. Otras causas incluyen:

Estrés excesivo (agrietamiento por tensión)
Degradación por UV (causa amarillamiento, no agrietamiento)

Manejo e Instalación:Las ventanas acrílicas se suministran con una película protectora que debe permanecer en su lugar hasta que se complete todo el trabajo adyacente (taladrado, sellado, remachado). Retirar la película temprano expone el panel a rayones superficiales y ataque químico.

Consideraciones de reparación:

Las ventanas acrílicas agrietadas deben reemplazarse, no repararse. Las grietas reducen la integridad estructural y pueden propagarse bajo cargas de presurización. El taladrado de detención no es una reparación permanente aprobada para ventanas.

3.3 ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno)

El ABS es un termoplástico utilizado para carenados y componentes no estructurales. Las consideraciones críticas incluyen:

Susceptibilidad al ataque de ciertos solventes, cetonas y ésteres
Agrietamiento por tensión cuando se expone a químicos incompatibles
Requisito de adhesivos y pinturas compatibles únicamente

3.4 Materiales Compuestos

Los materiales compuestos consisten en una matriz (resina) reforzada con fibras. La matriz transfiere cargas entre las fibras y las protege del daño ambiental, mientras que las fibras proporcionan resistencia y rigidez.

Tipos de fibra:

Fibra de carbono: Alta resistencia y rigidez, bajo peso, utilizada para estructura primaria.
Fibra de vidrio: Menor costo, buen aislamiento eléctrico, utilizada para carenados y estructura secundaria.
Aramida (Kevlar): Alta resistencia al impacto, utilizada para bordes de ataque y protección balística.

Sistemas de resina:

Epoxi: Resina aeroespacial más común, excelentes propiedades mecánicas y adhesión.
Poliéster: Menor costo, utilizada en aplicaciones menos exigentes.
Fenólica: Resistente al fuego, utilizada para paneles interiores.

Monitoreo del curado:

La temperatura de transición vítrea (Tg) está directamente relacionada con el grado de curado de las resinas termoendurecibles. Una resina completamente curada tiene una Tg característica; una Tg más baja indica subcurado. Las pruebas de Tg verifican que el ciclo de curado (tiempo/temperatura) fue adecuado.

Defectos en compuestos:

Delaminación: Separación entre capas, detectada mediante prueba de golpeteo (sonido hueco) o inspección ultrasónica.
Degradación de la resina: Apariencia blanca y calcárea en la superficie indica degradación por UV de la resina.
Ingreso de humedad: Causa ampollamiento y puede provocar corrosión del núcleo en estructuras de panal.
Rotura de fibras: Daño interno, no visible en la superficie.

Proceso de bolsa de vacío:

El proceso de bolsa de vacío consolida los laminados compuestos durante el curado:

Película desmoldante: Evita que la bolsa se adhiera al laminado.
Tela de pelado: Tejido aplicado a la superficie antes del curado; después del curado, se desprende, dejando una superficie limpia y texturizada ideal para el pegado secundario.
Paño absorbente: Absorbe el exceso de resina del laminado. Sin él, el exceso de resina permanece en la superficie, causando un acabado rico en resina y desigual.
Bolsa de vacío: Aplica presión para consolidar el laminado.

Estructuras de panal:

Las estructuras sándwich de panal consisten en un núcleo de panal unido entre dos láminas de recubrimiento. Los materiales del núcleo incluyen aluminio, Nomex (papel de aramida) y fibra de vidrio.

Empalme del núcleo:

Al empalmar núcleo de panal nuevo en núcleo existente:

El núcleo nuevo debe coincidir con el original en material, tamaño de celda, espesor de lámina y orientación (dirección de la cinta).
La película adhesiva debe tener una temperatura de curado compatible con la estructura existente.
La espuma de relleno se utiliza para cierres de bordes, no para empalmes de núcleo.

Corrosión del núcleo:La entrada de humedad a través de grietas o láminas exteriores dañadas es la causa principal de corrosión en los núcleos de panal de aluminio. La inspección regular para detectar la entrada de agua es esencial.

Protección contra rayos:

Las estructuras compuestas a menudo incorporan una malla o lámina conductora (cobre o aluminio) para la protección contra rayos. Las pruebas de conductividad verifican que el sistema LSP sea continuo y efectivo, asegurando que las corrientes de rayo se conduzcan de manera segura. Esta prueba no mide la integridad estructural, el estado de curado ni el contenido de humedad.

Daño admisible:

Las abolladuras pequeñas y poco profundas que no afectan el núcleo ni la unión pueden estar dentro de los límites de daño admisible y pueden dejarse sin reparar si no exceden los límites del SRM. El daño al núcleo, la delaminación y las perforaciones requieren reparación.

Sección 4: Elementos de fijación

4.1 Remaches sólidos

Los remaches sólidos son los elementos de fijación permanentes más comunes en las estructuras de aeronaves. Consisten en una cabeza fabricada y un vástago; durante la instalación, la cola se deforma para formar una cabeza de taller.

Materiales de remache:

Aluminio 2117-T4: El más común, buena ductilidad, instalado en condición T4, envejece naturalmente a T3 después de la instalación.
Aluminio 2024-T4: Mayor resistencia pero menos ductilidad, más propenso a agrietarse durante la instalación.
Monel: Resistente a la corrosión, utilizado para aplicaciones específicas.
Titanio: Utilizado donde se requieren alta resistencia y resistencia a la corrosión.

Identificación de remaches:

Las marcas en la cabeza del remache indican el material:

Cabeza lisa: Aluminio 1100 o 3003
Punto elevado: Aluminio 2117-T4
Doble guion elevado: Aluminio 2024-T4
Cruz elevada: Aluminio 5056
Punto hundido: Aluminio 7050-T73

Selección de remaches:

Los factores críticos en la selección de remaches incluyen:

Longitud de agarre: Espesor total de los materiales que se unen. La longitud del remache debe ser suficiente para formar una cabeza de taller adecuada.
Diámetro: Determinado por la aplicación y los requisitos estructurales.
Tipo de cabeza: Universal, avellanada o redonda, según los requisitos aerodinámicos y estructurales.
Distancia al borde: Distancia mínima desde el centro del remache hasta el borde del material.

Instalación de remaches:

La cabeza fabricada se coloca en el lado accesible; la barra de apoyo forma la cabeza de taller en el lado opuesto.
Un remache nuevo debe ajustarse al agujero sin juego libre; se debe requerir un golpe de martillo o una presión ligera.
Los remaches deben estar visualmente perfectos antes de la instalación: cualquier daño superficial crea concentraciones de tensión.
El vástago se expande para llenar el agujero durante la instalación, proporcionando un ajuste apretado.

Extracción de remaches:

Para extraer un remache dañado sin agrandar el agujero:

Perfore la cabeza con una broca ligeramente más pequeña que el vástago.
Use un punzón para expulsar el vástago restante.
Nunca use una broca más grande, ya que agrandaría el agujero.

Sustitución de remaches:

Las sustituciones de material de remache no están permitidas sin la aprobación de ingeniería. El SRM o el AMM especifican el material de remache exacto para cada aplicación.

4.2 Pernos y tuercas

Identificación de pernos:

Los pernos de acero están marcados con líneas radiales en la cabeza para indicar el grado de resistencia:

Grado 5: Tres líneas radiales
Grado 8: Seis líneas radiales

El material del perno también se puede identificar por las marcas en la cabeza (por ejemplo, "AN" para el estándar Air Force-Navy, "MS" para el estándar militar).

Elementos de fijación Hi-Lok:

Los elementos de fijación Hi-Lok consisten en un pasador roscado y un collar que se engarza con una llave. Características clave:- Apretado uniforme sin necesidad de llave dinamométrica

El collarín tiene un hexágono de ruptura que se corta a un par predeterminado
Se utiliza para uniones estructurales
Requiere acceso a ambos lados de la estructura

Pernos de bloqueo (Lockbolts):

Los pernos de bloqueo se instalan engarzando un collarín sobre el perno mediante una herramienta hidráulica especial. No requieren par de apriete, pasadores de chaveta ni soldadura.

Tuercas autoblocantes:

Las tuercas autoblocantes incorporan una característica de bloqueo—ya sea un inserto de nailon o roscas deformadas (no circulares)—que proporciona fricción sobre las roscas del perno.

Tipo totalmente metálico: La característica de bloqueo es efectiva tan pronto como la tuerca está completamente enroscada.
Tipo con inserto de nailon: El collarín de nailon agarra las roscas del perno.
Las especificaciones de par tienen en cuenta el par de bloqueo; no se necesita par adicional ni aflojamiento.
No se recomienda la lubricación, ya que puede alterar la acción de bloqueo.
Si una tuerca autoblocante se ha aflojado, es probable que la característica de bloqueo esté desgastada o dañada—la tuerca debe reemplazarse.

Pasadores de cizallamiento:

Un pasador de cizallamiento está diseñado para romperse a una carga de cizallamiento específica, actuando como un fusible mecánico para proteger el sistema de sobrecargas.

4.3 Elementos de fijación de liberación rápida

Elementos de fijación Dzus:

Los elementos de fijación Dzus son sujetadores de liberación rápida de cuarto de vuelta diseñados para la extracción rápida de paneles no estructurales. No se utilizan en estructura primaria.

4.4 Elementos de fijación temporales

Clecos:

Los clecos son elementos de fijación temporales de resorte que se utilizan para alinear y sujetar piezas de chapa metálica durante el taladrado y remachado. Se retiran antes del ensamblaje final.

4.5 Técnicas de instalación

Instalación húmeda:

La instalación húmeda implica aplicar un sellador inhibidor de corrosión (p. ej., polisulfuro) al elemento de fijación o al orificio antes de la instalación. El propósito principal es:

Sellar la unión contra la entrada de fluidos (combustible, agua)
Prevenir la corrosión

La instalación húmeda no aumenta significativamente la vida a fatiga (eso se logra mediante la preparación del orificio y el ajuste por interferencia) y no actúa como lubricante (los valores de par generalmente se ajustan para la instalación húmeda).

Sello de par (marca de par):

El sello de par es un material similar a la pintura que se aplica sobre el elemento de fijación y la estructura circundante después del apriete. Si se agrieta o se altera, indica un posible aflojamiento. No proporciona bloqueo mecánico.

Sección 5: Selladores y adhesivos

5.1 Tipos de selladores

Selladores de polisulfuro:

Los selladores de polisulfuro son los selladores más comunes para los tanques de combustible integrales de aeronaves. Propiedades clave:

Excelente resistencia al combustible
Sistemas de dos componentes (base y acelerador)
Curado a temperatura ambiente
Requieren imprimación para una adhesión adecuada al aluminio

Selladores de silicona:

Los selladores de silicona no son resistentes al combustible y no son adecuados para aplicaciones en tanques de combustible. Se utilizan para:

Sellado de cabina presurizada
Sellado de mamparos cortafuegos
Protección de componentes eléctricos

Adhesivos de cianoacrilato:

Los cianoacrilatos (superpegamentos) no son adecuados para huecos grandes o aplicaciones estructurales. Se utilizan para tareas pequeñas de unión no estructural.

5.2 Aplicación de selladores

Consideraciones críticas al aplicar selladores:

Vida útil de la mezcla: El tiempo de trabajo antes de que el sellador comience a curar.
Requisito de imprimación: Muchos selladores requieren una imprimación para una adhesión adecuada.
Tiempo de curado: Varía según la temperatura y la humedad.
Espesor de aplicación: Debe estar dentro de los límites especificados.

5.3 Adhesivos

Pegado en frío:

El pegado en frío utiliza un adhesivo epoxi de dos componentes que cura a temperatura ambiente. Requisitos críticos:- La preparación de la superficie es esencial para la resistencia de la unión.

Los adhesivos de un componente requieren calor para curar.
Los cianoacrilatos no son adhesivos estructurales.
Los adhesivos sensibles a la presión no son para uniones estructurales.

Sección 6: Ensayos No Destructivos (END)

6.1 Inspección por Líquidos Penetrantes

La inspección por líquidos penetrantes detecta discontinuidades abiertas a la superficie en materiales no porosos.

Sistema de Penetrante Removible por Solvente:

Para penetrantes removibles por solvente:

Aplicar el penetrante y permitir el tiempo de penetración.
Eliminar el exceso de penetrante con un paño ligeramente humedecido con solvente.
Limpiar en una sola dirección para evitar extraer el penetrante de las discontinuidades.
Aplicar el revelador.
Interpretar las indicaciones.

Se utiliza agua a alta presión para penetrantes lavables con agua, no para sistemas removibles por solvente.

6.2 Inspección por Partículas Magnéticas (MPI)

La inspección por partículas magnéticas detecta grietas superficiales y subsuperficiales en materiales ferromagnéticos (acero, hierro).

Procedimiento:

Magnetizar el componente.
Aplicar las partículas magnéticas (secas o húmedas).
Las partículas se acumulan en las discontinuidades, formando indicaciones.
Interpretar las indicaciones mientras el componente sigue magnetizado.
Desmagnetizar después de completar la inspección.

La MPI es el método más adecuado para detectar grietas superficiales en soldaduras de acero y componentes de tren de aterrizaje.

6.3 Inspección por Corrientes Inducidas (Eddy Current)

El ensayo por corrientes inducidas detecta defectos superficiales y subsuperficiales en materiales conductores. Se utiliza comúnmente para detectar:

Corrosión intergranular en aleaciones de aluminio
Grietas superficiales
Variaciones de conductividad

Las corrientes inducidas son particularmente útiles para detectar corrosión subsuperficial en estructuras de aluminio.

6.4 Inspección Ultrasónica

El ensayo ultrasónico utiliza ondas sonoras de alta frecuencia para detectar defectos internos. Es eficaz para:

Deslaminaciones en materiales compuestos
Mediciones de espesor
Defectos subsuperficiales

6.5 Prueba de Golpeteo (Tap Testing)

La prueba de golpeteo es un método sencillo para detectar deslaminaciones en estructuras compuestas. Un sonido "blando" o "hueco" indica una pérdida de unión o deslaminación entre capas.

Sección 7: Pintado y Acabado de Aeronaves

7.1 Función de la Imprimación