Científicos del Instituto de Aviación de Moscú (MAI) han desarrollado una innovadora instalación para el procesamiento de alta precisión de piezas hechas de cerámicas frágiles pero extremadamente duras y compuestos de matriz cerámica, ampliamente utilizados en las estructuras de aeronaves modernas y sistemas espaciales. La instalación está diseñada para perforar agujeros de hasta 10 mm de diámetro y ya está siendo probada en una de las empresas de la industria de la aviación.
Un elemento clave de la tecnología es el método de procesamiento por ultrasonido: se aplican vibraciones de alta frecuencia en el rango de 18–20 kHz (hasta 20 mil microgolpes por segundo) a la herramienta de corte: brocas de diamante en forma de herradura. Las vibraciones se generan mediante un transductor piezoeléctrico que hace que la broca no solo gire, sino que también realice movimientos recíprocos microscópicos.
Gracias a este enfoque, la carga sobre la pieza de trabajo se reduce significativamente, lo que minimiza el riesgo de agrietamiento de los componentes frágiles, y el desgaste de la herramienta se reduce drásticamente. Al mismo tiempo, la calidad del procesamiento se mantiene al nivel requerido y la productividad aumenta en un promedio de diez veces en comparación con los métodos tradicionales.
Como explicaron en MAI, el uso de esta tecnología es especialmente relevante en la fabricación de elementos de motores, sistemas de protección térmica y estructuras de soporte, donde se utilizan compuestos cerámicos capaces de soportar temperaturas extremas y cargas mecánicas, pero propensos a sufrir daños durante el procesamiento mecánico convencional.
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