herramientas de diseÑo de aeronaves en materiales compuestos
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8/7/2019 HERRAMIENTAS DE DISEO DE AERONAVES EN MATERIALES COMPUESTOS
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HERRAMIENTAS DE DISEO Y
FABRICACIN DE AERONAVESEN MATERIALES COMPUESTOS
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PRESENTACINPRESENTACINCAVENCA ES UNA EMPRESA
JOVEN CREADA POR INGENIERO
AERONUTICOS CON EXPERIENCIA EN LAINDUSTRIA AEROESPACIAL BRASILERA YCHINA, COMPUESTA POR UN EQUIPO ALTAMENTE ESPECIALIZADO EN ELPROYECTO Y DISEO DE AERONAVES, CONNFASIS EN MATERIALES COMPUESTOS,
INSTRUMENTACIN DIGITAL Y SISTEMASDE RECUPERACIN.
Ing. Said Arafat GmezEspecialista en sistemas de propulsin aeroespaciales y
Procesos de Fabricacin con materiales compuestos
Ing. (Msc) Nelson DazEspecialista en diseo Mecnico Aeronutico.
Ing. (Msc. Phd) Elicer HernndezEspecialista en Sistemas de Control y Automatizacin
Aeroespaciales
Ing. (Msc.) Oscar AriasEspecialista en Diseo Aerodinmico y Dinmica de fluidos
Computacional
Ing.(Msc. MBA) Stephane BrandEspecialista en Integracin de Sistemas y Diseo estructural
en materiales compuestos
Ing. (Msc.) Glevson FrancoEspecialista en Electrnica digital y Avinica
Ing. Luis LiraEspecialista en Procesos de Certificacin y Homologacin
Aeronutica FAR - JAR - RAV
Dra. Xiomara Garca ParedesConsultor Jurdico
EQUIPOEQUIPO
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OBJETIVOOBJETIVO
Desarrollar Tecnologa AeronuticaNacional, Utilizando las Herramientas yTcnicas mas modernas para Disear y
Fabricar Aeronaves de alto desempeo enmateriales compuestos, con la finalidad decubrir la demanda nacional y crear unpunto de referencia para la exportacin de
nuestros productos.
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BASES Y HERRAMIENTAS
PARA EL DISEO
BASES Y HERRAMIENTAS
PARA EL DISEO BASES DEL INGENIERO AERONUTICO
CONOCIMIENTO Educacin formal recibida en las aulas de clase Investigacin permanente de nuevas tecnologas
LEGADO HISTRICO Documentacin y experiencias dejadas por empresas e inventores del pasado
Anlisis de la estrategia de sobrevivencia de las empresas Aeronuticas
PRACTICAS Experiencias obtenidas durante Pasantias Participacin en proyectos de Ingeniera particulares o competencias AERODESIGN
HERRAMIENTAS DEL INGENIERO AERONUTICO
SOFTWARE
CAD (Diseo Asistido por Computador)
CAM (Fabricacin Asistida por Computador) = CATIA, SOLID WORKS CAE (Ingeniera Asistida por Computador) = ANSYS NASTRAN, ABAQUS =PLM
CFD (Dinmica de Fluidos Computacional) = FLUENT, CFX, CFDesign
NORMAS Y REGULACIONE FAR
EASA (JAR)
INAC
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BASES Y HERRAMIENTAS
PARA EL DISEO
BASES Y HERRAMIENTAS
PARA EL DISEO
El INGENIERO AERONUTICO debe centrar sus acciones
formativas en el diseo (CAD), fabricacin (CAM), anlisis (CAE)(PDM) y gerencia de datos de proyectos, de tal forma quetenga un concepto global de lo que es el software PLM (Gestindel ciclo de vida del producto).
De forma tal que pueda participar de todos los pasosnecesarios para crear un producto industrial en todas sus
fases o ciclo de vida, y antes de llevarlo a produccin, sabersus punto fuertes y dbiles.
Los ingenieros que conozcan los software de PLM msutilizado del mercado, podrn acceder al mercado laboral conplenas garantas.
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BASES Y HERRAMIENTAS
PARA EL DISEO
BASES Y HERRAMIENTAS
PARA EL DISEO HERRAMIENTAS DEL INGENIERO
BENEFICIOS DEL PROCESOS DE OPTIMIZACIN REDUCCIN DE PESO
Disminucin de Costos Materia Prima
Disminucin de Arrastro Aerodinmico
Mejora de desempeo Menor consumo de combustible Reduccin de Ruido
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TCNICAS Y PROCESOS DEFABRICACIN
TCNICAS Y PROCESOS DEFABRICACIN
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TCNICAS Y PROCESOS DE
FABRICACIN
TCNICAS Y PROCESOS DE
FABRICACIN
Hand Layup + Vacuum Baging o Autoclave Prepreg + Vacuum Baging o Autoclave
Filament Winding
Resin Infusin
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TCNICAS Y PROCESOS DE
FABRICACIN
TCNICAS Y PROCESOS DE
FABRICACIN
Material Compuesto
Estructura en Sndwich
Son materiales que se forman por la unin de dosmateriales para conseguir la combinacin de propiedadesque no es posible obtener en los materiales originales. Estoscompuestos pueden seleccionarse para lograr combinacionespoco usuales de rigidez, resistencia, peso, rendimiento a altatemperatura, resistencia a la corrosin, dureza oconductividad.
Los paneles sandwich consistenen dos lminas exteriores de elevada
dureza y resistencia, (normalmenteplsticos reforzados, aluminio oincluso titanio), separadas por unmaterial menos denso y menosresistente, (polmeros espumosos,cauchos sintticos, madera balsa ocementos inorgnicos).
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CUALES SON LOS
MATERIALES COMPUESTOS
CUALES SON LOS
MATERIALES COMPUESTOS
Fibras de RefuerzoFibras Sintticas
VidrioCarbonoAramida (Kevlar)
Material de NcleoNaturales
Madera BalzaSintticas
Espuma PVCEspuma de PoliuretanoEspuma de PolisterHoneyComb Aluminio, aramida
Matriz de ResinasSintticas
Resina Epoxi aminaResina Ester VinlicaResina de Polister
Materiales de VacoSintticas
Bolsa de VacoPeel Play
BreatherCinta adhesivaMasa adhesiva
Materiales desmoldantes
SintticasAlcohol de PoliviniloCera desmoldanteParafina LiquidaSilicona Liquida
HerramientasBrochasRodillosCortadores
Tijeras
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MATERIALES COMPUESTOSMATERIALES COMPUESTOS
Fibras de RefuerzoFibras de Refuerzo
Waven Roving Tejido
Unidireccionales
Biaxiales
Bi direccionales Tri axiales
Roving
(Hilos Continuos)
Mat (Aglomerado)
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TCNICAS Y PROCESOS DE
FABRICACIN
TCNICAS Y PROCESOS DE
FABRICACIN
Espuma de PVC Divinycell Espuma de Polister
Estructura tipo Colmena (Honeycomb)
Nomex Aramida
Polipropileno
Aluminio
Material de NcleoMaterial de Ncleo
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TCNICAS Y PROCESOS DE
FABRICACIN
TCNICAS Y PROCESOS DE
FABRICACIN
Resina Epoxi Amina
Resinas Ester Vinilicas
Resinas de Poliester
MatrizMatriz
Usada en la fabricacin de piezas estructurales y principalmente en revestimientospara proteccin qumica y de intemperies. Con el uso de refuerzos de fibras de carbono, laresina epoxi-amina proporciona um de los mas altos ndices requeridos para la fabricacin depiezas industriales para la aeronutica, para la industria aeroespacial, elctricas y otras,substituyendo casi todos los metales. Es tambin un excelente adhesivo, retardante de llama,flexibilidad y el mejor anticorrosivo qumico. Para el secado de este tipo de resina epxica seemplea como catalizador la poliamida.
Posee alta resistencia qumica e mecnica (impactos), muy usada en fabricacin de equipos defibras de vidrio para combatir la corrosin y tambin tiene una alta resistencia elctrica ytrmica. A pesar del nombre no es un polister, porque su formulacin se realiza a travs de unBisfenol A, epicloridina y acrilatos. Para su secado se usa el catalizador MEKP al 50%.
Las resinas polister ortoftlicas son basadas en anhdrido ftlico y glicoles, son llamadastambin de uso general, ya que son las de mayor aplicacin con material de refuerzo. Poseenpoca resistencia qumica y a la corrosin. Se utilizan en la fabricacin de embarcaciones,transportes, baeras, piezas en general, gelcoat, masillas, entre otros. Para lograr supolimerizacin (curado) requiere de la adicin entre 0,8 y 1,5% de Catalizador MEKP al 50%
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TCNICAS Y PROCESOS DE
FABRICACIN
TCNICAS Y PROCESOS DE
FABRICACIN
Hand Layup + Vacuum Baging
Es el ms simple y ms antiguo de los mtodo de fabricacin de moldeoabierto de materiales compuestos.
Se trata de un mtodo de trabajo intensivo de bajo volumen adaptado
especialmente para componentes grandes, como cascos de embarcacionesy fuselajes de aeronaves.
Resinas de Polister de curado a temperatura ambiente y las resinasepoxi son las ms utilizadas como matriz. El curado es iniciado por un
catalizador en el sistema de resina, que endurece la fibra reforzada sinnecesidad de calor externo. Para una superficie de calidad de la superficieexterna, se aplica primero una capa de gel pigmentada a la superficie delmolde.
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TCNICAS Y PROCESOS DE
FABRICACIN
TCNICAS Y PROCESOS DE
FABRICACIN
Tejido de fibra vidrio o otro tipo de fibra de refuerzo se coloca manualmente en elmolde abierto, y la resina se vierte, utilizando brochas y rodillos, el aire atrapado se retiramanualmente con rodillos metalicos para completar la estructura de los laminados.
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TCNICAS Y PROCESOS DE
FABRICACIN
TCNICAS Y PROCESOS DE
FABRICACIN
RESIN INFUSIN
La infusin de resina es un procesomediante el cual se pasa por medio del vacoresina a una fibra seca laminado directamentesobre el molde. Una membrana flexible secoloca sobre la pieza y sella toda la periferia delmolde.
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MATERIALES COMPUESTOS
COMPARACIN
MATERIALES COMPUESTOS
COMPARACIN
Fibra
Acero
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PROCESO DE FABRICACINPROCESO DE FABRICACIN
Resumen
1. Creacin del Modelo Digital
2. Fabricacin del Modelo en Slido3. Obtencin de Moldes Limpios4. Detallamiento del molde Madre
5. Laminacin y Curado6. Obtencin del Producto
Resumen
1. Creacin del Modelo Digital
2. Fabricacin del Modelo en Slido3. Obtencin de Moldes Limpios4. Detallamiento del molde Madre
5. Laminacin y Curado6. Obtencin del Producto
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MODELO DIGITAL
MOCKUP DIGITAL
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CORTES DE VOLUMEN
Cortes en materiales
convencionalesLaminas de madera MDF
Laminas de Aluminio
Realizados con unaFresadora de controlnumrico CNC o inclusivecon una mesa de corte(Router).
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RELLENO DE VOLUMEN
ESPUMA DE POLIURETANO
Relleno con materiales convencionales
Espuma de Poliuretano
Espuma de Poliestireno Expandido( EPS - Anime)
Espuma de PVC
Posteriormente es cubierto con unacapa de fibra de vidrio para evitar el
desajuste del volumen, dejando unmargen de referencia para el acabadofinal.
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RELLENO DE VOLUMEN
ESPUMA DE POLIURETANO
El acabado finalidad es realizado con
masas plsticas y pintura epxica, lacual es posteriormente pulida para laobtencin del molde.
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ESTRUCTURA DE SOPORTE
DE LOS MOLDES
La estructura de soporte delos moldes puede ser
fabricada en madera oestructura metlica lo quetiene que ser considerado sonlos grados de libertar y larigidez del mismo para evitardeformaciones en el molde.
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MOLDE MADRE
LIMPIO
MOLDE MADRE
DETALLADO
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MOLDE MADRELIMPIO
MOLDE MADRE
DETALLADO
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LAMINACIN MANUAL
HAND LAY OUT
SISTEMA DE
BOLSA DE VACIO
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PRODUCTOGP 101 SORA
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ENSAMBLE Y MONTAJE
La unin se
realiza con resinaepxica integrando laestructura interna aun lado del fuselaje yluego unindolas
entre si durante unperiodo de tiemposuficiente para sucurado yposteriormente se
realiza la post cura alaltas temperaturas.
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ENSAMBLE Y MONTAJE
Producto
semi terminadodonde se realizantodas lasperforaciones yajustes para recibir
los componentesde los diferentessistemas del avin.
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ESTRUCTURA DEL
ALA
ENSAMBLE Y MONTAJE
ALAS
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ENSAYOS EN TIERRAENSAYOS EN TIERRA
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ENSAYOS EN TIERRAENSAYOS EN TIERRA
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RESULTADOS
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RESULTADOS
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CAMPOS DE ACTUACINCAMPOS DE ACTUACIN
EN RESUMEN, PODEMOS IDENTIFICAR REAS
DE ESPECIALIZACIN:
PROYECTO
ESTRUCTURASAERODINMICA
PROPULSIN
MATERIALESSISTEMAS
ENSAYOS Y HOMOLOGACIN
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COMENTARIOS FINALESCOMENTARIOS FINALES
LOS MTODOS MODERNOS DE FABRICACIN
SIMPLIFICAN EL PROCESO PRODUCTIVO FACILITANDO ELDESARROLLO DE NUEVAS AERONAVES EN PERIODOS DETIEMPO MUCHO MENORES, REDUCIENDO LOS COSTOS DEDESARROLLO.
ESTO POSIBILITA LA CREACIN DE NUEVAS EMPRESASSIN NECESIDAD DE INVERTIR GRANDES CAPITALES PARA
PODER CUBRIR LA ADQUISICIN DE MAQUINARIA YEQUIPOS ESPECIALIZADOS.
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PROYECTOS DE CAVENCAPROYECTOS DE CAVENCA
PROYECTOS SIENDO DESARROLLADOS
POR CAVENCAPARA SER FABRICADOS EN ELPAS
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AVIACIN GENERAL
TransportePersonal
Entrenador
Aero Taxi
Turismo
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AERONAVE
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AERONAVE
CAV 200
AERONAVE
CAV 200
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AVIACIN GENERAL
A i U ili i
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Aviones Utilitarios
MultipropsitoTransporte de Carga
Correo y Mensajeria Aeroambulancia
A i Utilit i
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Aviones Utilitarios
Multipropsito
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Aviacin Agrcola
Aplicacin de
Fertilizantes.
Aplicacin de defensivos
agrcolas.
Siembra (Dispersin de
Semillas).
Combate de incendios.
Combate de Plagas.
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Aviacin Agrcola
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Aviacin Militar
CAV 300
EL SOBERANO
CAV 300
EL SOBERANO
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Aviacin Militar
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GRACIAS POR SU ATENCIN
PREGUNTAS?Contacto
Contacto
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