acerovsaluminio en carrocerías

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  • 8/20/2019 AceroVsAluminio en carrocerías

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    Acero Vs Aluminio

    Iago Rodríguez

    Grado en Ingeniería enTecnologías Industriales

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    1. Índice

    2.Objetivos………………………………………………………………………………………………………………………..…….1

    3.Desarrollo…………………………………………………………………………………………………………………..………..1

    3.1.Aceros……………………………………………………………………………………………………………….….1

    3.1.1. Tipos deaceros………………………………………………………………………………..…...2

    3.2.Aluminios………………………………………………………………………………………………………….....8

    3.2.1. Tipos dealuminios…………………………………………………………………………………9

    3.3.Plásticos…………………………………………………………………………………………

    ……………………11

    .!onclusiones……………………………………………………………………………………………………………………...13

    ".#e$erencias…………………………………………………………………………………………………………………….…..1"

    1. ObjetivosDescripci%n de los di$erentes materiales usados en carrocer&as paraautom%viles en $unci%n de sus propiedades $&sicas ' econ%micas.Principalmente se describen los distintos tipos de aceros ' las distintasaleaciones de aluminio utili(ados en la $abricaci%n de carrocer&as)contrastando *nalmente las ventajas e inconvenientes +ue presentan.

    Adicionalmente se inclu'e un apartado reservado a los plásticos. ,oconsidero secundario por+ue -e +uerido centrarme en la descripci%n de lautili(aci%n de materiales estructurales) en el uso de los aceros en

    contraposici%n al del aluminio.

    1

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    3. esarrollo

    3.1. A!"RO#

     Tradicionalmente se -a utili(ado el acero para la construcci%n de carrocer&asde autom%viles debido a varios $actores

    Propiedades del material

    Posee propiedades mecánicas adecuadas para la $abricaci%n de lasnecesidades estructurales +ue las carrocer&as imponen. Posee /ranresistencia ' elasticidad además de tenacidad ' maleabilidad. Tiene un buencomportamiento $rente a de$ormaciones ' a la $ati/a.

    0acilidad de $abricaci%n

    Debido a +ue es maleable) es capa( de moldearse en las $ormas necesariaspara crear c-asis ' carrocer&as de autom%viles. l acero es capa( deverterse en moldes ' en$riase para crear otras $ormas) como los blo+ues delmotor. es $ácil unir el acero usando tcnicas de soldadura.

    !oste

    l precio del acero es relativamente bajo en comparaci%n con otros metales.Dado +ue los procesos tecnol%/icos de producci%n de este material /o(ande un /ran desarrollo ste es abundante ' barato.

    1. !arrocería de acero

    2

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    3.1.1. TI$O# " A!"RO#

    Acero !onvencional

    l acero convencional es un acero dulce no aleado) laminado en $r&o ' conun bajo contenido en carbono. ste reducido contenido en carbono leproporciona unas buenas caracter&sticas para el trabajo de de$ormaci%n enprensas) pero por el contrario su l&mite elástico es demasiado bajo) por lo+ue se necesitan ma'ores espesores para soportar los es$uer(os a los +uese someten las distintas pie(as) ' además en los paneles e4teriores seproducen abolladuras con $acilidad.

    mpleo 5u bajo l&mite elástico lo convierte en un material para usar enpie(as con baja responsabilidad estructural 6aletas) paneles de puertas)portones traseros) etc.7.

    #eparaci%n !omo consecuencia de su reducido l&mite elástico) el procesode recon$ormado de este tipo de acero no presenta nin/n tipo decomplejidad. De la misma manera) el bajo contenido en elementos aleantesle con*ere una buena soldabilidad.

    Aceros de Alta Resistencia

    stos aceros se clasi*can en tres tipos en $unci%n del mecanismo deendurecimiento +ue se usa para aumentar su resistencia.

    Aceros a:e;

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    ,os Aceros @ircroaleados o Aceros A, se obtienen mediante la reducci%ndel tamao de /rano ' precipitaci%n del mismo) ' en al/unos casos) de$orma selectiva se aaden otros elementos de aleaci%n como titanio) niobioo cromo +ue con*eren propiedades de dure(a. ste tipo de aceros secaracteri(an por una buena resistencia a la $ati/a) una buena resistencia al

    c-o+ue ' una buena capacidad de de$ormaci%n en $r&o.

    mpleo stos aceros se destinan sobre todo para pie(as interiores de laestructura +ue re+uieren una elevada resistencia a la $ati/a) como porejemplo los re$uer(os de la suspensi%n) o re$uer(os interiores. Tambin sepueden encontrar en lar/ueros ' travesaos.

    #eparaci%n Poseen una buena aptitud a la soldadura con cual+uierprocedimiento debido a su bajo contenido de elementos de aleaci%n)mientras +ue en el proceso de recon$ormado se deberán reali(ar es$uer(osma'ores como consecuencia de su ma'or l&mite elástico en comparaci%ncon los aceros convencionales.

    Aceros #e$os$orados o Aceros Aleados al 0%s$oro

    5on aceros con una matri( $err&tica) +ue contienen elementos deendurecimiento en la soluci%n s%lida) tales como $%s$oro) cu'a presenciapuede ser de -asta un ?.12 B. stos aceros se caracteri(an por o$recer altosniveles de resistencia) conservando al mismo tiempo una buena aptitudpara la con$ormaci%n por estampaci%n.

    mpleo ,as pie(as $abricadas con esta clase de acero se destinan a usosmltiples) como pie(as de estructuras o re$uer(os +ue están sometidas a$ati/a) o pie(as +ue deben intervenir en las colisiones como son lar/ueros)travesaos o re$uer(os de pilares.

    #eparaci%n 5i/uiendo la t%nica de los Aceros =a:e ' de losAceros @icroaleados el proceso de recon$ormado re+uiere de la aplicaci%nde unas $uer(as ma'ores para recuperar la /eometr&a inicial de la pie(a. !onrespecto al proceso de soldadura resear +ue cual+uier procedimiento esapto debido a su bajo contenido en elementos aleantes.

    Aceros de %u& Alta Resistencia,os aceros de mu' alta resistencia o tambin llamados multi$ásicos obtienenla resistencia mediante la coe4istencia en la microestructura *nal de =$asesduras> al lado de =$ases blandas>) es decir) se parte de un acero inicial +uese somete a un proceso espec&*co) por lo /eneral es un tratamiento trmico6temple) revenido) normali(ado…7) +ue lo trans$orma en otro. n estacate/or&a se inclu'en los si/uientes aceros

    Aceros de 0ase Doble 6DP7

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    ste tipo de aceros presentan una buena aptitud para la distribuci%n de lasde$ormaciones) un e4celente comportamiento a la $ati/a ' una altaresistencia mecánica lo +ue /enera una buena capacidad de absorci%n deener/&a ' por lo tanto predispone a utili(arlos en pie(as de estructura 're$uer(o. 5u $uerte consolidaci%n combinada con un e$ecto < mu' marcado

    les permite o$recer buenas prestaciones para ali/erar pie(as.

    mpleo !omo consecuencia de sus altas propiedades mecánicas ' supotencial de ali/eramiento entorno al 1"B) en comparaci%n con los acerosconvencionales) se usan en pie(as con alto /rado de responsabilidadestructural como son estribo) el montante A) correderas de asientos)cimbras de tec-o) etc.

    #eparaci%n l recon$ormado de estos aceros es por lo /eneral di$&cil) comoconsecuencia de su ma'or l&mite elástico) lo +ue obli/a a reali(ar es$uer(osma'ores en comparaci%n con otros aceros de menor resistencia. l procesode soldadura tambin se complica) teniendo +ue usar e+uipos capaces deproporcionar intensidades ma'ores +ue las +ue suministran los e+uiposconvencionales ' una presi%n ejercida por la pin(a superior a la +ue seejerce a la -ora de soldar un acero de menor l&mite elástico.

    Aceros de Plasticidad Cnducida por Trans$ormaci%n 6T#CP7

    ,a capacidad de consolidaci%n de estos aceros es importante) lo +ue$avorece la distribuci%n de las de$ormaciones) ' por lo tanto) le ase/ura unabuena estampaci%n) as& como ciertas caracter&sticas sobre pie(as) en

    particular el l&mite elástico) +ue son muc-o más altas +ue sobre el metalplano. ste /ran potencial de consolidaci%n) ' una alta resistencia mecánica/eneran una buena capacidad de absorci%n de ener/&a) lo +ue predispone eluso de este tipo de aceros para pie(as de estructura ' re$uer(o. A su ve()esta /ama de aceros son sometidos a un importante e$ecto < 6=a:e7 +ue les proporciona una ma'or resistencia) ' por lo tantopermite ali/erar las pie(as ' aumentar su capacidad de absorci%n.

    mpleo stos aceros se adaptan sobre todo a pie(as de estructura 'se/uridad debido a su $uerte capacidad de absorci%n de ener/&a ' su buenaresistencia a la $ati/a) como son lar/ueros) traviesas) re$uer(os de pilar )etc.

    #eparaci%n l proceso de recon$ormado de estos aceros es por lo /eneraldi$&cil como consecuencia de su ma'or l&mite elástico) lo +ue obli/a areali(ar es$uer(os ma'ores en comparaci%n con otros aceros +ue presentanuna menor resistencia. !onsiderando el aumento del carbono e+uivalente)es necesario aumentar los es$uer(os para conse/uir puntos de soldadura debuena calidad) con lo +ue sta var&a con respecto a los aceros de menorl&mite elástico.

    Aceros de 0ase !ompleja 6!P7

    "

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    ,os Aceros de 0ase !ompleja se di$erencian del resto por un bajo porcentajeen carbono) in$erior al ?)2 B. 5u estructura está basada en la $errita) en lacual tambin se encuentra austenita ' bainita. ,os aceros !P incorporanademás elementos de aleaci%n 'a convencionales 6man/aneso) silicio)cromo) molibdeno) boro7 ' microaleantes para a*namiento de /rano 6niobio

    ' titanio7) +ue les con*eren una estructura de /rano mu' *no. ste tipo deaceros se caracteri(an por una elevada absorci%n de ener/&a acompaadade una alta resistencia a la de$ormaci%n.

    mpleo Por su alta resistencia a la de$ormaci%n) las pie(as +ue se $abricancon este tipo de acero son a+uellas +ue tienen como misi%n evitar laintrusi%n de elementos en la (ona de pasajeros as& como en los -abitáculosmotor ' maletero. n ejemplo de la aplicaci%n de este tipo de aceros en lacarrocer&a del autom%vil es el re$uer(o del pilar .

    #eparaci%n l recon$ormado de las c-apas de estos tipos de aceros es porlo /eneral di$&cil como consecuencia de su ma'or l&mite elástico lo +uecomplica considerablemente su recon$ormado teniendo +ue aplicares$uer(os superiores a los +ue -abr&a +ue aplicar en aceros con menorresistencia. l proceso de soldadura tambin se vuelve más complejo)teniendo +ue usar e+uipos capaces de proporcionar intensidades superiores+ue las +ue suministran los e+uipos convencionales.

    Aceros de 'ltra Alta Resistencia

    ste tipo de aceros se caracteri(an por su alta ri/ide() la absorci%n de

    /randes ener/&as ' su alta capacidad para no de$ormarse. ,os usos máscomunes son a+uellos en los +ue se re+uiere una elevada capacidad deabsorber ener/&a sin +ue se de$orme la pie(a) un ejemplo ser&a el re$uer(oen el pilar .

    Aceros @artens&ticos 6@ar7

    ,os Aceros @artens&ticos presentan una microestructura compuestabásicamente de martensita) obtenida al trans$ormarse la austenita en eltratamiento de recocido. l resultado son aceros +ue alcan(an l&mites

    elásticos de -asta 1?? @Pa.mpleo 5u alta resistencia a la de$ormaci%n convierte a estos tipos deaceros en los materiales más indicados para la $abricaci%n de pie(asdestinadas a evitar la penetraci%n de objetos en la (ona de pasajeros) as&como en el -abitáculo motor ' maletero. n ejemplo de su aplicaci%n deeste tipo de aceros en la carrocer&a del autom%vil es el re$uer(o del pilar .

    #eparaci%n l recon$ormado de las c-apas de estos aceros es por lo /eneraldi$&cil como consecuencia de su ma'or l&mite elástico) lo +ue lleva en un altonmero de reparaciones a la sustituci%n de la pie(a. l proceso de soldadura

    tambin se complica) teniendo +ue usar e+uipos capaces de proporcionar

    E

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    intensidades ' presiones de pin(a superiores +ue las +ue suministran lose+uipos convencionales.

    Aceros al oro o Aceros oron 6or7

    5on aceros +ue presentan un alto /rado de dure(a como resultado deltratamiento trmico al +ue son sometidos as& como de la adici%n deelementos aleantes tales como @an/aneso 61)1 a 1) B7) cromo ' boro6?)??"B7. Fran parte de la dure(a +ue poseen estos aceros es el resultadode la estructura martens&tica +ue se obtiene de aplicar el tratamientotrmico.

    mpleo Por su alto l&mite elástico ' su reducido alar/amiento 6en torno a un8B7) estos aceros se adaptan sobre todo a pie(as estructurales delautom%vil) en particular las pie(as con$eridas para dar un alto /rado dese/uridad) debido a su alta resistencia a los c-o+ues ' a la $ati/a. ,a

    ma'or&a de las aplicaciones actuales están centradas en pie(as antiintrusi%n6-abitáculo o motor7) por ejemplo) re$uer(os de pilar ' traviesas.

    #eparaci%n ,os altos /rados de dure(a +ue son capaces de alcan(arcomplican en /ran medida el proceso de reparaci%n -aciendo prácticamenteimposible su recon$ormado ' por lo tanto se tiene +ue recurrir a lasustituci%n de la pie(a daada. De la misma manera) el proceso desoldadura se vuelve más complejo.

    ()*ímite el+stico & obtenci,n de di-erentes aceros

    ,as di$erentes aleaciones de acero se $abrican con un determinado objetivo.Dependiendo de la /eometr&a) la solicitaci%n necesaria ' los costes entreotros $actores) aun+ue $avoreciendo siempre los elementos de se/uridad)

    cada tipo de acero es utili(ado en una parte de la carrocer&a.

    G

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    3)istribuci,n de distintos tios de acero

    n esta otra $oto se puede apreciar la utili(aci%n de los distintos tipos deaceros en $unci%n de su solicitaci%n. 5e puede observar +ue loscomponentes +ue con$orman el -abitáculo para los pasajeros soportanes$uer(os ma'ores) mientras +ue las partes $rontal ' trasera del autom%vilestán $ormadas por aceros de menor resistencia.

    /)istribuci,n de aceros de distintos límites el+sticos

    3.(. A*'%I0IO

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    ,os $abricantes de autom%viles están reali(ando numerosos es$uer(os parareducir el peso de sus autom%viles ' para ello recurren a la utili(aci%n delaluminio. Pero para estos $abricantes) no solo es importante la reducci%n depeso para reducir las emisiones de /ases por necesitar menos /asolina) sinopara satis$acer la demanda de los clientes) como es el caso de las

    camionetas en o los todoterrenos en uropa) los cuales son ve-&culosmu' pesados.

    Además de estas ventajas los ve-&culos con carrocer&a de aluminio ejercen$renadas más e*cientes ' la /ravedad de los c-o+ues es menor debido a lamenor masa del autom%vil.

    Por estas caracter&sticas el aluminio es cada ve( más utili(ado

    ,i/ere(a

    l peso espec&*co es de la tercera parte del peso del acero) lo +ue puedelle/ar a suponer una disminuci%n del ?B del peso total de la carrocer&a.As&) disminu'e el consumo de combustible apro4imadamente en ?H" litroscada 1?? Im ' cada 1?B de disminuci%n en peso. Por lo tanto) tambin seproducirá una reducci%n directa de las emisiones contaminantes a laatm%s$era.

    5e/uridad,os ve-&culos se disean con un -abitáculo su*cientemente r&/ido) encombinaci%n con (onas de de$ormaci%n pro/ramada) tanto en la parte

    $rontal como en la posterior. s en estos dos aspectos donde el aluminiotiene un comportamiento e4celente) 'a +ue las carrocer&as de este materialsuelen ser muc-o más r&/idas +ue las de acero) además de permitir crearper*les ' elementos de de$ormaci%n capaces de disipar /ran parte de laener/&a de un impacto.

    Por ello) aun+ue la carrocer&a de al/unos ve-&culos sea de acero) montancomo absorbedores de impacto o almas de para/olpes elementos dealuminio.,a mejora de la se/uridad en los ve-&culos de aluminio tambin se debe a la

    menor ener/&a de c-o+ue producida) debida) a la menor ener/&a cintica+ue -abrá +ue disipar en caso de impacto.Desde el punto de vista de la se/uridad activa) la capacidad de respuestade los ve-&culos construidos en este material) con motores más pe+ueos)es ma'or) mejorando la relaci%n peso;potencia. Además) como la masa adetener en una $renada de emer/encia es menor) aumenta la e$ectividad delos sistemas de $renado) aumentando la velocidad de paso en curvas aldisminuir la masa ') por lo tanto) la $uer(a centr&$u/a /enerada.,a ri/ide( 6a torsi%n ' Je4i%n7 de la carrocer&a es ma'or) $avoreciendo as& larespuesta del ve-&culo ' su se/uridad activa.

    Protecci%n contra la corrosi%n

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    ,a $acilidad de reacci%n del aluminio con el o4&/eno -ace +ue se recubra conuna capa de %4ido llamada almina la cual prote/e al material de lao4idaci%n de $orma natural. 5in embar/o) su uso no se puede combinar conmateriales de di$erente potencial electro+u&mico 'a +ue pueden /enerarseprocesos de corrosi%n /alvánica con la consecuencia de la destrucci%n del

    aluminio. Por eso se debe evitar el contacto del aluminio con el acero conrecubrimientos o ad-esivos.

    #eparabilidad

    ,a reparaci%n del aluminio es complicada debido a +ue las c-apas son más/ruesas ' dbiles +ue las de acero. sto se debe a +ue el aluminio es menosresistente con lo +ue se recurre a aumentar su /rosor. Tambin a la -ora dereparar el aluminio -a' +ue tener especial cuidado en +ue las -erramientasestn limpias ' libres de virutas de otros materiales) 'a +ue si están sucias

    pueden provocar la contaminaci%n del aluminio.

    5oldabilidadPara soldar el aluminio se utili(a la soldadura @CF 6utili(a un /as inerte paracrear una atm%s$era protectora7 con ar/%n como /as de protecci%n ' con elmaterial de aportaci%n de la misma aleaci%n +ue la (ona +ue se va'a asoldar. Tambin es importante se/uir las instrucciones del $abricante) 'a +ue-a' +ue soldar a una temperatura espec&*ca. Todo esto -ace +ue soldaraluminio sea complicado ' +ue e4istan pocos pro$esionales +ue ten/an losconocimientos adecuados para reali(ar este tipo de trabajos.

    !on$ormaci%n

    ,a con$ormabilidad del aluminio es mejor ' más $ácil de lo/rar +ue la delacero con sistemas de embutici%n) e4trusi%n) $orja) $undici%n) mecani(ado 'laminado con menores /astos ener/ticos.

    #eciclabilidad

    5u $acilidad para ser reciclado lo -ace más atractivo para los constructorespuesto +ue) en el proceso de reciclado con escasos aportes de ener/&a) se

    mantiene la calidad del material e4tra&do por este procedimiento)/enerando un a-orro importante comparado con la e4tracci%n del aluminioprimario o bau4ita.

    3.(.1. TI$O# " A*'%I0IO#

    5e clasi*can en aleaciones de $orja ' aleaciones de $usi%n. Dentro de estos/rupos se clasi*can en variedades. ,as aleaciones de aluminio +ue tienencomo componente el cobre) tienen elevadas propiedades mecánicas) en

    cuanto a resistencia se re*ereK sin embar/o) tienen poca estabilidad $rentea la corrosi%n.

    1?

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    Aleaciones de aluminio ara -orja

    Lariedad Al;!u;@/

    s el conocido duraluminio. Mste material es templable. Posee unaresistencia +ue oscila entre los 1GE Nmm2 -asta 23" Nmm2) sin templar ')desde 333 a 9? Nmm2 al recibir dic-o tratamiento trmico.

    mpleo Pie(as mecánicas sometidas a solicitaciones e4traordinariamente$uertes como pueden ser cubos de rueda 6llantas de aleaci%n li/era7) poleas)piones de ci/eal ' árbol de levas) ' pie(as determinadas de carrocer&aen al/unos ve-&culos. 5u resistencia a la corrosi%n es limitada debido a sucontenido en cobre. @ediante c-apado con aluminio puro o la utili(aci%n depinturas especiales anticorrosivas puede atenuarse este e$ecto.

    Lariedad Al;5i;@/

     Tambin son templables alcan(ando as& una resistencia de 19E a 33Nmm2.

    mpleo Poseen buena estabilidad $rente a la corrosi%n prestándose portanto para llantas de autom%vil) pie(as de bastidor ' suelo de carrocer&a. Porsu $acilidad de pulimentaci%n se $abrican tambin listones deembellecimiento.

    Lariedad Al;@/

    No son templables. !on$orme aumenta el contenido de @/ aumenta suresistencia mecánica) de 1GE a 333 Nmm2) disminu'endo tambin sude$ormabilidad ' soldabilidad.

    mpleo 5u resistencia al calor ' a la corrosi%n la -acen ideal para pie(as decarrocer&as) en la construcci%n de ventanas) etc.…

    Lariedad Al;Qn;!u

    5e emplea $undamentalmente en cojinetes ' semicojinetes de motores.Pueden llevar tambin plomo ' ma/nesio en su composici%n) con lo cual)mejoran sus cualidades mecánicas en cuanto al des/aste se re*ere.

    Aleaciones de aluminio ara -usi,n

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    Lariedad F;Al;@/

    sta aleaci%n se utili(a para pie(as sometidas a muc-o calor como porejemplo culatas re$ri/eradas por aire.

    Lariedad F;Al;5i5e emplea para cárteres ' cajas de cambio.

    Lariedad F;Al;5i;@/

    5on ideales para pie(as $undidas $uertemente solicitadas) como pueden serculatas re$ri/eradas por a/ua ' motores ali/erados.

    )!arrocería de aluminio

     n /eneral) en la actualidad se tiende a utili(ar stas variedades de

    aleaci%n por su capacidad de $uncionar per$ectamente) sustitu'endo alacero en pie(as +ue realmente no cumplen una misi%n demasiadoimportante) como cárteres) tapas) carcasas) etc.) teniendo la ventaja dereducir notablemente el peso suspendido del ve-&culo) disminu'endo suconsumo ' permitiendo $ormas más reducidas de los conjuntos.

    Aun+ue cada ve( más el uso &nte/ramente de aluminio en carrocer&as va enaumento.

    3.1. $*2#TI!O#

    ,a utili(aci%n de los plásticos en la $abricaci%n de los ve-&culos es cada ve(más $recuente. Pie(as -abitualmente $abricadas con acero empie(an a ser

    12

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    $abricadas con estos materiales. Por ejemplo las aletas delanteras. Ademásdel panel de instrumentos o los para/olpes delantero ' posterior) +ue 'asolo se $abrican en materiales plásticos.

    Al/unos de los $actores por los +ue ele/ir plásticos para la $abricaci%n de

    pie(as no estructurales son las posibilidades de di$erentes diseos o $ormas/eomtricas más o menos complicadas) el aumento de la protecci%n contrala corrosi%n) la disponibilidad de medios adecuados para trabajar con losmateriales ' la posibilidad de su reciclaje e impacto medioambiental.

    Actualmente la utili(aci%n de plásticos en un ve-&culo se sita alrededor deun 1GB en peso del ve-&culo ' considerando un ve-&culo de tamao medio.

    $iezas de l+stico

    n los acabados interiores el plástico es el material ma'oritario a la -ora derevestir el interior del -abitáculo de pasajeros. Por ejemplo losrevestimientos de puertas) montantes ' tec-o) el panel de instrumentos o elacolc-ado de los asientos. !oncretamente en la $abricaci%n del panel deinstrumentos) los plásticos -an permitido el diseo de $ormas complicadas alas +ue se les concede un papel mu' importante a la -ora de ju(/ar laesttica del interior del ve-&culo) ' +ue suponen una l&nea de mar:etin/para los constructores.

    Además los para/olpes) las rejillas) molduras ' spoilers) carcasas de $aros)

    tapacubos ' /uardabarros tambin se $abrican en plástico. ,a utili(aci%n deeste material en la paneler&a e4terior aporta la ventaja $rente al acero de unmejor comportamiento $rente a los impactos a baja velocidad ' unareducci%n del peso de las pie(as.

    Tios de l+stico

    l producto más consumido es el polipropileno 6PP7 con casi un 3?B enpeso. n se/undo lu/ar se encuentra el cauc-o para los neumáticos' se/uidamente los pol&meros tcnicos ' los elast%meros.,as caracter&sticas a destacar de los polipropilenos son una buenaresistencia +u&mica) unas buenas propiedades mecánicas ' elctricas)además de una ma'or resistencia al calor +ue el polietileno ' la aceptaci%ncomo relleno o re$uer(o de materiales como el talco) las *bras) o el ne/ro de-umo. 5u me(cla con PD@ 6cauc-o etileno propileno dieno7 es una de lasmás utili(adas para la $abricaci%n de para/olpes.

    ,os di$erentes tipos de poliuretanos 6P#7) termoplásticos ' reticulados) sonutili(ados en los sistemas de absorci%n de ener/&a 6absorbedores7) juntas)spoilers ' cantoneras o como aislantes trmicos ' acsticos.

    13

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    l PL! se utili(a como revestimiento aislante de los cables por su bajoprecio ' su resistencia a la combusti%n) tambin se utili(a en tubos Je4ibles)recubrimientos ' juntas) sin embar/o) su $uerte ' ne/ativo impactomedioambiental permite predecir +ue en un $uturo tendrá $uertesrestricciones de uso) como 'a -a ocurrido para al/unos productos.

    ,as caracter&sticas a destacar de los polietilenos 6P7 son sus e4celentespropiedades elctricas) buena resistencia al a/ua ' a la -umedad. 5u barata' sencilla $abricaci%n) as& como su posibilidad de me(cla con otrosmateriales para mejorar sus caracter&sticas) -a -ec-o +ue su utili(aci%n seamu' e4tendida. 5us aplicaciones son en aislantes para cableados) dep%sitosde combustible) juntas) cajas de bater&a) etc.

    ,os pol&meros transparentes 6P@@A) P!7 se utili(an en $aros ' pilotos dondesu peso) resistencia al impacto ' posibilidad de $ormas /eomtricas -adespla(ado al vidrio. l P!) tambin aparece presente en pie(as comopara/olpes) spoilers o componentes elctricos sometidos a altastemperaturas.

    n A5) material r&/ido) duro ' tena() podemos encontrar rejillas) carcasas)/uanteras) apo'abra(os o tapacubos. ,a poliamida 6PA7 de /ran resistenciaa la $ati/a) la abrasi%n ' al impacto se utili(a en tapacubos) rejillas) carcasas' ventiladores.

    /. !onclusiones/.1. V"0TAA# " I0!OV"0I"0T"# "* '#O "*A*'%I0IO 4R"0T" A* A!"RO

    Ventajas

    @a'or aprovec-amiento del combustible

    ,a densidad del aluminio es la tercera parte de la del acero. sto -ace +ue

    las carrocer&as de aluminio sean más li/eras +ue las de acero) ' esto se nota$undamentalmente en un mejor aprovec-amiento del combustible. s elcaso) por ejemplo) del Audi A2.

    5u carrocer&a pesa un ? B menos +ue una similar $abricada en acero. Teniendo en cuenta +ue el aporte de peso de la carrocer&a al total del coc-ees de apro4imadamente un 2?B observamos +ue se trata de una reducci%nde peso bastante importante. sto se traduce en una reducci%n en laemisi%n de /ases de un 2?B. s por ello) por su li/ere(a) por lo +ue losnuevos trenes de alta velocidad e incluso transportes pblicos se están

    reali(ando con estructuras de aluminio.

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    @ás $uerte) se/uro ' ma'or capacidad de $renada

    l aluminio tiene una resistencia espec&*ca ma'or +ue la del acero. n laactualidad el -ec-o de contar con una ma'or tecnolo/&a) a'udada por losmodernos sistemas in$ormáticos) -ace posible el diseo ' construcci%n de

    una estructura tridimensional con una ri/ide( a torsi%n un ?B más elevada+ue su e+uivalente en acero ' un E?B más li/era. n trminos de e*cienciaestructural) esto -ace +ue las estructuras de aluminio sean un 9EB máse*cientes +ue las de acero. Debido a este menor peso de la carrocer&a ' +uede esta $orma el centro de /ravedad está más bajo se mejora la ener/&aabsorbida en los c-o+ues as& como las distancias de $renado. Otro ejemploes el del Audi A8) +ue en unas pruebas de c-o+ue $rontal) dio los mismosresultados +ue otro ve-&culo de estructura de acero 6considerado mu'se/uro7 en cuanto a se/uridad) con la ventaja de pesar muc-o menos.

    @enor nmero de pie(as para soldar ' ma'or resistencia ala corrosi%n

    ,a relaci%n de car/a está repartida por los diversos componentes de laestructura. Por lo tanto) cada uno de los componentes necesita unascaracter&sticas especiales para su $abricaci%n.

    ,as pie(as se desarrollan con unos procesos +ue les dan un espesor variable6ma'or cuando se re+uiere una mejor resistencia ' menor si esecomponente no es necesario en el aporte de ri/ide( ' su $unci%n es otra7.

    #eciclable

    l aluminio puede ser reciclado reiteradamente sin +ue pierda suscualidades. 5u elevado valor como c-atarra ase/ura su recuperaci%n 'reciclaje actualmente el 9"B del aluminio de los coc-es se reco/e ' recicla)teniendo en cuenta +ue el "?B del valor del material de un coc-e al *nal desu vida es el aluminio. n cuanto a la contaminaci%n el tema no está nadaclaro. ,as compa&as $abricantes de carrocer&as de aluminio establecen +ueusando una carrocer&a de aluminio en ve( de una de acero) reduces laemisi%n de di%4ido de carbono en un 2?B a lo lar/o de la vida del

    autom%vilK mientras +ue los $abricantes de las de acero dicen en un estudio+ue tendr&as +ue estar 32 aos conduciendo un ve-&culo de aluminio paracomparar el nivel de !O2 emitido a la atm%s$era por uno de acero) debido ala ma'or emisi%n en el proceso de $abricaci%n de las láminas de aluminio.

    esventajas

    levado coste

    na tonelada de aluminio cuesta apro4imadamente unas tres veces más

    +ue una tonelada de acero. sto además de aadir un importante plus en elprecio *nal del coc-e) a$ectar&a a las reparaciones +ue se e$ectuar&an a lo

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    lar/o de la e4istencia del coc-e) 'a +ue re+uiere de costosas tcnicas desoldadura ' manipulaci%n.

    Di*cultad de trabajar con el aluminio

    5u m%dulo de elasticidad es una tercera parte +ue el del acero. Por estara(%n) no puede ser prensado ni manejado con la misma $acilidad +ue elacero. Además es bastante di$&cil soldar pie(as de aluminio.

    /.(. '#O " $*2#TI!O#

    Para todas a+uellas pie(as no estructurales el plástico tiene una /ranaceptaci%n en la industria del autom%vil.

    5in embar/o en la estructura de la carrocer&a todav&a se necesita unamejora importante en lo re$erente a los procesos de trans$ormaci%n ' uni%n)

    as& como al coste econ%mico +ue supone la utili(aci%n de materialesadecuados para las pie(as estructurales 6termoplásticos con *bratrans$ormados por compresi%n) per*les de termoestables o termoplásticose4truidos con *bra continua) etc.7. As& +ue la utili(aci%n de estos materialestodav&a es mu' cara) en relaci%n con los materiales utili(ados -asta a-ora.

    5)Interior de un ve6ículo con multitud de iezas l+sticas

    . Re-erencias

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