¿Qué materiales se utilizan en la fabricación de carrocerías de automóviles?

Los materiales para carrocerías de automóviles son diversos, estos materiales se utilizan para obtener ventajas, cualidades o características que cada uno de ellos puede ofrecer. Por lo tanto, a menudo se encuentran componentes, estructuras o carrocerías de automóviles en los que se combinan elementos de diferente naturaleza.

Como regla general, las principales razones que determinan la existencia de varios materiales en la fabricación del cuerpo son los objetivos a lograr. reducción de peso y aumento de la resistencia y seguridad de la colección mediante el uso de materiales más ligeros pero más duraderos.

Materiales basicos para carrocerias

Los materiales que se utilizan principalmente en la producción de carrocerías en los últimos años son los siguientes:

•  Aleaciones de hierro: aceros de acero y aleaciones
• Aleaciones de aluminio
• Aleaciones de magnesio
• Plásticos y sus aleaciones, incluso reforzados
• Resinas termoendurecibles con fibra de vidrio o carbono.
• Gafas

De los cinco materiales para carrocerías, el acero es el más utilizado, seguido del plástico, el aluminio y la fibra de vidrio, que actualmente se usa con menos frecuencia en los SUV. Además, para algunos vehículos de alta gama, los componentes de magnesio y fibra de carbono están comenzando a integrarse.

Con respecto al papel de cada material, vale la pena señalar que el acero está presente en la mayoría de los automóviles, especialmente en las clases media y baja. También en los automóviles de gama media, a menudo puede encontrar algunas piezas de aluminio, como un capó, etc. Y viceversa, cuando se trata de automóviles premium, las piezas de aluminio obtienen una ventaja. Hay autos en el mercado con carrocerías casi completamente hechas de aluminio, como el Audi TT, el Audi Q7 o el Range Rover Evoque.

También debe tenerse en cuenta que las llantas pueden ser de acero forjado, decoradas con tapas de plástico o una aleación de aluminio o magnesio.

Por otro lado, el plástico está presente de forma muy significativa en los coches modernos (hasta el 50% de las piezas, en algunos coches - plástico), especialmente en el interior del coche. En cuanto a los materiales de la carrocería, el plástico se puede encontrar en los parachoques delantero y trasero, kits de carrocería, carcasas de carrocería y retrovisores, así como molduras y algunos otros elementos decorativos. Hay modelos de Renault Clio que tienen guardabarros delanteros de plástico u otro ejemplo menos común, como el Citroen C4 Cupé que se monta en la puerta trasera, material sintético.

El vidrio es seguido por plásticos, generalmente utilizados para reforzar el plástico, formando un material compuesto para componentes estructurales como parachoques delantero y trasero. Además, también se utilizan resinas termoestables de poliéster o epoxi, formando así compuestos. Se utilizan principalmente en accesorios. para sintonizar aunque en algunos modelos de Renault Space, la carrocería está hecha de este material. También se pueden usar en algunas partes del automóvil, como los guardabarros delanteros (Citroen C8 2004) o el trasero (Citroen Xantia).

Técnico características y clasificación de los principales materiales utilizados en la fabricación de cuerpos.

Dado que diversos materiales de la carrocería del automóvil pueden dañarse y requerir reparación en el taller, es necesario conocer sus características para acercar los procesos de reparación, montaje y conexión, en cada situación específica.

Aleaciones de hierro

El hierro, como tal, es un metal blando, pesado y muy sensible a los efectos del óxido y la corrosión. A pesar de esto, el material es fácil de moldear, forjar y soldar, y es económico. El hierro utilizado como material para las carrocerías de los automóviles está aleado con un pequeño porcentaje de carbono (0,1% a 0,3%). Estas aleaciones se conocen como aceros bajos en carbono. Además, también se añaden silicio, manganeso y fósforo para mejorar las propiedades mecánicas, directa o indirectamente. En otros casos, los aditivos tienen finalidades más específicas, la dureza del acero se ve afectada por aleaciones con un determinado porcentaje de metales como niobio, titanio o boro, y se utilizan métodos de procesamiento especiales para mejorar las características, como el temple o revenido para producir aceros que sean más resistentes o con un comportamiento de colisión específico.

Por otro lado, se logra una disminución de la sensibilidad a la oxidación o mejoras cosméticas mediante la adición de un pequeño porcentaje de aluminio, así como la galvanización y la galvanización o aluminización.

Por lo tanto, de acuerdo con los componentes incluidos en la aleación, los aceros se clasifican y subclasifican de la siguiente manera:

• Aceros, lisos o estampados.
• Aceros de alta resistencia.
• Acero de muy alta resistencia.
• Acero de ultra alta resistencia: alta resistencia y ductilidad (Fortiform), con boro, etc.

Para determinar con precisión que el elemento del automóvil está hecho de acero, es suficiente realizar una prueba con un imán, mientras que se puede encontrar un tipo específico de aleación consultando la documentación técnica del fabricante.

Aleaciones de aluminio

El aluminio es un metal blando que tiene varios niveles menos de resistencia que la mayoría de los aceros y es más caro y difícil de reparar y soldar. Sin embargo, reduce el peso en comparación con el acero hasta en un 35%. y no está sujeto a la oxidación, a la que son susceptibles las aleaciones de acero.

El aluminio se utiliza como material para carrocerías de automóviles, así como sus aleaciones con metales como magnesio, zinc, silicio o cobre, y también puede contener otros metales como hierro, manganeso, circonio, cromo o titanio para aumentar sus propiedades mecánicas. . Si es necesario, para mejorar el comportamiento de este metal durante la soldadura, también se le agrega escandio.

Las aleaciones de aluminio se clasifican según las series a las que pertenecen, de modo que todas las aleaciones más utilizadas en la industria automotriz forman parte de las series 5000, 6000 y 7000.

Otra forma de clasificar estas aleaciones es a través de la posibilidad de endurecimiento. Esto es posible para las series de aleación 6000 y 7000, mientras que la serie 5000 no lo es.

Materiales sintéticos

El uso del plástico ha crecido debido a su peso ligero, las excelentes capacidades de diseño que proporciona, su estabilidad a la oxidación y su bajo costo. Por el contrario, sus principales problemas son que empeora el rendimiento con el tiempo, y también hay dificultades con el recubrimiento, que requiere varios procesos meticulosos de preparación, soporte y recuperación.

Los polímeros utilizados en la industria automotriz se agrupan de la siguiente manera:

• Termoplásticos, como policarbonato (PC), polipropileno (PP), poliamida (PA), polietileno (PE), acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), o combinaciones.
• Termoestables como resinas, resinas epoxi (EP), plásticos reforzados con fibra de vidrio (GRP) como PPGF30 o resinas de poliéster no saturadas (UP).
• Elastómeros

El tipo de plástico se puede identificar a través de su código de etiquetado, documentación técnica o ciertas pruebas.

Gafas

Según la posición que ocupan los vidrios del automóvil se dividen en:

• Ventanas traseras
• Parabrisas
• Ventanas laterales
• Vidrio de seguridad

En cuanto al tipo de vidrio difieren:

• Vidrio laminado. Consiste en dos vasos pegados por un Polivinil Butiral de plástico (PVB), que permanece intercalado entre ellos. El uso de una película elimina el riesgo de que se rompa el vidrio, permite el teñido o el oscurecimiento y promueve la adhesión.
• Vidrio templado. Estos son vidrio templado durante el proceso de fabricación, combinado con una fuerte compresión. Esto aumenta significativamente el punto de ruptura, aunque después de superar este límite, el vidrio se rompe en muchos fragmentos.

La identificación del tipo de vidrio, así como otra información al respecto, se encuentra en la serigrafía / marcado en el vidrio mismo. Finalmente, debe tenerse en cuenta que los parabrisas son una característica de seguridad que afecta directamente la vista del conductor, por lo tanto, es importante mantenerlos en buenas condiciones, repararlos o reemplazarlos si es necesario utilizando los métodos de desmontaje, montaje y pegado de las ventanas, certificados por los fabricantes.

Conclusión

El uso de varios materiales para carrocerías de automóviles satisface la necesidad de que los fabricantes se adapten a las funciones específicas de cada parte del automóvil. Por otro lado, los estrictos requisitos reglamentarios para la protección del medio ambiente obligan a reducir el peso del vehículo, por lo que el número de nuevas aleaciones metálicas y materiales sintéticos que se utilizan en la industria automotriz está creciendo.