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Los remaches en aeronáutica

Un avión en vuelo produce una gran cantidad de vibraciones en su estructura debido a la acción de las fuerzas del aire al realizar el empuje que le sustenta. En la ingeniería de diseño aeronáutico, la acción de las vibraciones es un estudio muy serio que requiere atención y cálculo, mucho cálculo. Uno de los efectos más temidos de las vibraciones en la estructura del avión es el flameo ó aleteo (flutter).

Los remaches confieren la flexibilidad y fuerza necesarias para soportar las acciones de las fuerzas y frecuencias que se ejercen sobre una estructura aeronáutica en vuelo.

Esta acción de las vibraciones pone la necesidad de que las uniones de las partes de la estructura de un avión no puedan ser soldadas, ya que la fuerza de unión de dos piezas soldadas (bien por sistemas eléctrico ó térmico) hacen de esta soldadura un punto rígido, poco flexible y débil ante una vibración de frecuencia mucho menor a la que se va a producir en vuelo; los puntos donde existan piezas soldadas serán puntos de rotura a determinadas frecuencias. Si quisiéramos que la unión de partes del avión fuera realizada mediante soldadura, tendríamos que bajar la velocidad de vuelo para evitar que las vibraciones alcanzasen el punto de resonancia de las uniones.

Antes de existir la soldadura por arco, plasma o cualquier otro método, la industria realizaba la unión de piezas mediante el sistema conocido como “celosía”, consistente en el remachado de las partes. En la industria naval, los chapones de acero eran remachados con remaches de caña maciza que se llevaban hasta casi su punto de licuación del remache (poner el hierro al rojo vivo) y eran golpeados por un remachador y un entibador.

Actualmente, la unión de piezas en aeronáutica utiliza este sistema, pero el remache no es calentado, por supuesto. Un remachado nos da la calidad de no sufrir ninguna de las partes calentamiento excesivo (como ocurre en la soldadura y que provoca reordenación atómica de la zona afectada por el calentamiento) permitiendo que, estructuralmente, el material queda intacto con sus propiedades en relación a la capacidad de aguante a las vibraciones, su flexibilidad. Los únicos daños que va a sufrir el material son las propias del taladrado y las fuerzas ejercidas en el remachado.

En relación con la fuerza de remachado anteriormente mencionado, ésta es calculada y aplicada por el conjunto de operarios remachador – entibador en su cerrado del remache. El remachador tiene la responsabilidad de golpear el remache con la precisión y el empuje precisos para que éste no sea dañado, mientras que el entibador procura la aplicación de fuerza e inclinación lo más perfectas posible del entibe procurando que la cabeza de cierre del remache sea la adecuada. Es una operación que requiere cierta precisión, además de tacto de los operarios y experiencia; un equipo de remachadores suele coger el punto de golpeado y entibado del remache por el sonido de este o a simple vista, llegando a comprobarse que los cierres son correctos una vez verificados con sus galgas correspondientes.

En el diseño de las zonas donde se colocarán los remaches, se calcula que la distancia entre ellos sea tal que no provoque la posibilidad de agrietamientos en los procesos de montaje o en la aparición de las fuerzas en vuelo. Existe una relación muy directa entre el espesor del material a remachar, la longitud del remache a colocar y las características propias del material. Las líneas de remachado no suelen ser apreciadas a simple vista, siendo aún menos posible una vez pintada la estructura. Esto es debido a que, si el remachado es correcto, las fuerzas aplicadas sobre las piezas es la suficiente para realizar los trabajos de cierre del remache necesarios, pero no para llegar a deformar el material de las piezas a unir; una estructura remachada correctamente queda totalmente lisa si pasamos la mano sobre ella. Toda deformación que notemos sobre las partes remachadas serán puntos donde se estarán ejerciendo fuerzas excesivas y posibles roturas en vuelo.

La unión de dos piezas mediante el sistema de remaches de caña maciza le confieren, según hemos dicho, la flexibilidad y fuerza necesarias para soportar las acciones de las fuerzas y frecuencias que se ejercerán sobre la estructura aeronáutica en vuelo, siendo hasta ahora el único medio de revestir nuestras aeronaves. Quizá en un futuro no muy lejano se consiga la unión de dos partes a niveles atómicos que hagan de las dos piezas una sola conservando todas las propiedades del material, sobre todo en relación a las vibraciones, permitiendo así aún más seguridad y capacidad de respuesta de nuestros aviones.

 

 

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12/03/2018

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