Aerospaziale

L’aerospaziale è il settore dove il capitolato pesa più del pezzo. Ogni controllo è definito da una specifica che indica metodo, strumento, numero di punti, criteri di accettazione e modalità di registrazione; il fornitore che non li rispetta alla lettera consegna un componente che nessuno può accettare, anche se le quote sono giuste. Per questo contano la riferibilità degli strumenti, la qualifica del personale che esegue i controlli non distruttivi, la tracciabilità di ogni misura rispetto al numero di serie del pezzo e la capacità di esportare i dati verso il sistema di gestione della qualità.

Il secondo tratto del settore sono i materiali. Le leghe leggere di alluminio e titanio, protette da anodizzazioni e vernici speciali, richiedono spessimetri a correnti indotte e prove di adesione specifiche; i compositi a fibra di carbonio e vetro nascondono delaminazioni, vuoti e danni da impatto che si trovano solo con gli ultrasuoni, la termografia o i controlli a battitura strumentata; le strutture metalliche richiedono la ricerca di cricche in zone critiche con rilevatori di difetti a ultrasuoni. A tutto questo si aggiunge la metrologia dimensionale di alta precisione, eseguita in ambiente controllato con strumenti riferibili ai campioni primari.

Cosa si controlla nel settore

Sui componenti in lega leggera si misura lo spessore di anodizzazioni, primer e vernici con il metodo a correnti indotte, senza danneggiare lo strato, e si verifica l’adesione dei rivestimenti con le prove a strappo o a quadrettatura previste dalla specifica. Sulle strutture in composito si cercano delaminazioni, porosità e danni da impatto con controlli non distruttivi, in produzione e dopo ogni evento in esercizio. Sulle strutture metalliche si eseguono controlli ultrasonori per individuare cricche e difetti interni in longheroni, attacchi e carrelli. Sulle superfici lavorate si misurano rugosità e finitura, che influenzano l’adesione dei rivestimenti e la resistenza a fatica. In sala metrologica si controllano quote, forme e posizioni con tolleranze strettissime, e in assemblaggio si verificano coppia e precarico dei giunti critici.

Le grandezze e le tecnologie coinvolte

Le grandezze del settore sono lo spessore dei rivestimenti su substrati non ferrosi, i difetti e l’integrità di compositi e strutture metalliche, la rugosità delle superfici, diametro, forma e profilo, lunghezza e posizione nella metrologia di alta precisione, la forza e la coppia nelle prove di adesione e nei serraggi, la durezza di leghe, compositi ed elastomeri, temperatura e umidità degli ambienti di verniciatura e di misura. Le tecnologie sono quelle dei controlli non distruttivi e della metrologia riferibile: correnti indotte, ultrasuoni, termografia, prove a strappo, rugosimetri a stilo, macchine di misura a coordinate. La tabella collega ogni controllo a ciò che garantisce.

Controllo	Cosa garantisce
Spessore di anodizzazioni e vernici su leghe leggere	Protezione dalla corrosione e peso del rivestimento conformi alla specifica, senza danneggiare lo strato
Ispezione dei materiali compositi	Laminati senza delaminazioni, vuoti e danni da impatto, in produzione e dopo l’esercizio
Controllo ultrasonoro delle strutture metalliche	Cricche e difetti interni individuati prima che diventino critici a fatica
Prove di adesione di vernici speciali	Rivestimenti che restano ancorati nelle condizioni di esercizio, con valore numerico registrato
Rugosità e preparazione delle superfici	Adesione dei rivestimenti, resistenza a fatica e accoppiamenti conformi al disegno
Controlli dimensionali di alta precisione	Quote, forme e posizioni entro tolleranze di pochi micrometri, con riferibilità dimostrata
Serraggio e precarico dei giunti critici	Giunzioni che tengono il carico previsto con procedura qualificata e registrata

Perché nell’aerospaziale la misura vale quanto il pezzo

Un componente aeronautico viaggia con la sua documentazione: certificati di materiale, rapporti dei controlli non distruttivi, verbali dimensionali, registrazioni dei serraggi. L’ente di sorveglianza e il cliente verificano che ogni valore sia stato ottenuto con lo strumento e il metodo indicati, da personale qualificato, e che la catena di riferibilità arrivi fino ai campioni primari. Questo impone strumenti con certificato di taratura, procedure scritte, prove periodiche di capacità del sistema di misura e archivi che permettano di ricostruire la storia di ogni numero di serie. Lavorare in questo modo produce vantaggi concreti.

• Audit e sorveglianza senza sorprese: strumenti tarati, procedure qualificate e rapporti pronti per ogni numero di serie.
• Difetti trovati prima del volo: delaminazioni nei compositi e cricche nelle strutture individuate con i controlli non distruttivi.
• Rivestimenti leggeri e protettivi: spessore e adesione di anodizzazioni e vernici misurati senza danneggiare lo strato.
• Quote che chiudono: metrologia di alta precisione in ambiente controllato, con riferibilità ai campioni primari.
• Manutenzione documentata: gli stessi controlli ripetuti in esercizio, confrontabili con i valori di produzione.

Casi e applicazioni

I casi che seguono coprono il settore dalla produzione alla manutenzione: rivestimenti su leghe leggere, compositi, controllo ultrasonoro delle strutture, adesione delle vernici speciali, rugosità, controlli dimensionali di alta precisione, serraggio dei bulloni critici e saldature. Ogni scheda indica che cosa si misura, con quale strumento e dove nasce l’errore.

Dal settore allo strumento: cosa serve in pratica

Dal controllo allo strumento il percorso è definito dalla specifica. Per lo spessore dei rivestimenti su leghe leggere servono gli spessimetri magnetici e induttivi con sonda a correnti indotte e gli spessimetri a ultrasuoni per rivestimenti su compositi; per l’adesione gli strumenti per prova di adesione e pull-off. Per i difetti nelle strutture e nei compositi entrano i rilevatori di difetti a ultrasuoni, gli spessimetri a ultrasuoni e le termocamere per ispezione non distruttiva. Per la rugosità i rugosimetri e profilometri da laboratorio; per la metrologia le macchine di misura a coordinate, i campioni di riferimento e calibri e micrometri; per i giunti critici gli strumenti per la tensione dei bulloni.