Los fabricantes de carrocerías hoy en día se encuentran en constante búsqueda de materiales alternativos
Los fabricantes de carrocerías hoy en día se encuentran en constante búsqueda de materiales alternativos que sustituyan al acero a fin de mejorar la seguridad y eficiencia en los vehículos, además de disminuir la contaminación al medio ambiente.
Del mismo modo la industria automotriz investiga sobre nuevas tecnologías que ayuden a hacer frente a las regulaciones internacionales que son dictadas en diferentes partes del mundo para mejorar la eficiencia en consumo de combustible, prestaciones de seguridad y confort de los automóviles.
Debido a lo anterior desde hace algunos años los fabricantes han incorporado el aluminio en la confección de elementos en las carrocerías automotrices.
VENTAJAS DEL ALUMINIO EN LA CARROCERÍA
El uso del Aluminio aporta grandes ventajas a la carrocería del automóvil y entre las más importantes podemos mencionar las siguientes:
1.- Es 100% reciclable: Durante el proceso de reciclaje mantiene sus cualidades físicas.
2.- Bajo peso: Su peso específico es aproximadamente la tercera parte del acero. Una carrocería de aluminio tiene una reducción de peso aproximadamente de un 40%.
3.- Gran capacidad de absorción de energía: Durante una colisión este material ofrece alto desempeño en la absorción de energía.
4.- Fácil proceso de fabricación: Mediante el proceso llamado “Bayer” se lleva a cabo la transformación de la bauxita en aluminio. Una vez que se obtiene el aluminio, éste se transforma en material laminado, extruido y de fundición para formar parte de las carrocerías.
5.- Libre de corrosión: El óxido de aluminio forma una fina capa que se renueva periódicamente evitando la degradación del material.
6.- Alta rigidez: Posee alta resistencia al ser doblado o torcido además es un material con alta capacidad de extrusión lo que permite diseñar configuraciones únicas, propias de este metal.
7.- Fácil soldabilidad: Este material es adecuado para trabajos con soldadura MIG (Metal-Inert-Gas), proceso que se utiliza en la fabricación y reparación de carrocerías de aluminio.
8.- Soldadura láser: Sólo se utiliza en el proceso de fabricación, ya que en reparación no se cuenta con la tecnología para su aplicación.
9.- No es tóxico.
PROPIEDADES DEL ALUMINIO
Una vez que el automóvil sale de la fábrica, se encuentra expuesto a sufrir accidentes de diversa naturaleza. Debido a lo anterior es indispensable que el carrocero conozca las características, propiedades y comportamiento del aluminio frente a los diferentes procesos de reparación, como: la soldadura y el conformado. Esto es fundamental para la aplicación de las correctas técnicas de reparación.
A continuación se presentan las propiedades del aluminio comparadas con el acero.
Resistencia: Debido a la poca resistencia que presenta el aluminio, la aplicación de esfuerzos se realiza de forma delicada y controlada para evitar deformaciones mayores a las existentes, por lo que para el conformado es necesario el uso de herramientas específicas como son tases de madera, martillos de teflón, nylon o aluminio para controlar al máximo los esfuerzos aplicados.
Elasticidad: El aluminio tiene menor tendencia a recuperar su forma inicial cuando cesa la fuerza que causa la deformación. Cualquier exceso en la aplicación de esfuerzos da origen a una deformación que puede ser difícil de recuperar.
Dureza: Al utilizar las técnicas convencionales de reparación, la limitada dureza del aluminio puede provocar daños y marcas superficiales en la pieza. Por lo que la forma de realizar la reparación difiere respecto a la realizada en el acero.
Resistencia eléctrica: Su resistencia al paso de la corriente es cinco veces inferior a la del acero, lo que condiciona los procesos de soldadura por resistencia, alcanzando intensidades altas (del orden de 25000 Amp.) que garantizan la calidad del trabajo. Por ello, esta técnica de ensamblaje no se puede aplicar en el taller.
Conductividad térmica: El aluminio presenta una excelente conductividad térmica es cuatro veces superior a la del acero, lo que provoca que las cantidades de energía que se aportan para la soldadura sean mayores que en el acero.
Coeficiente de dilatación lineal: Su coeficiente de dilatación lineal es del doble en comparación con el acero, lo que supone que a un calentamiento excesivo e incontrolado puede deformarlo más fácilmente. Por lo que es necesario en caso de grandes grietas puntear la zona previamente.
OPERACIONES COMUNES EN LA REPARACIÓN DEL ALUMINIO
1.- Tratamientos mecánicos: El conformado de paneles de aluminio resulta crítico, de modo que la aplicación de fuerzas incontroladas pueden dar origen a deformaciones del material e incluso, a la aparición de grietas; por tal motivo se recomiendan técnicas y herramientas exclusivas para la reparación de este material, que además ayudarán a reducir las posibilidades de generar corrosión galvánica.
2.- Tratamientos térmicos: Los tratamientos térmicos aplicados en piezas de aluminio deben ser controlados ya que el punto de fusión del metal es de 660ºC y a partir de los 160ºC se origina un cambio en su microestructura reduciendo las propiedades mecánicas de la pieza tratada. Para ello se puede utilizar un medidor de temperatura láser, una calcomanía termo cromática, un lápiz termo cromático o cualquier otro dispositivo capaz de medir la temperatura aplicada a la pieza, sin olvidar que no debe superar los 160ºC.
3.- Limpieza: La limpieza de antigravillas se lleva a cabo con carda de acero inoxidable, ya que si es realizada con materiales de acero al carbón se corre el riesgo de contaminar la zona con corrosión galvánica. Del mismo modo la pintura se retira con un disco de nylon expandido para evitar el sobrecalentamiento y desbaste del material.
4.- Conformado: Para el conformado del aluminio se utilizan equipos y herramientas especiales en la reparación de daños y las diferentes accesibilidades. La aplicación de materiales de relleno esta limitada a 500 micras de espesor de masillas especiales. Debido a lo anterior las operaciones de estañado no se recomiendan sobre este material. Por lo que las operaciones de conformado demandan alta calidad en zonas accesibles e inaccesibles.
5.- Desbaste: Los materiales a utilizar en las operaciones de desbaste en aluminio deben ser nuevos, ya que si han sido utilizados anteriormente para el desbaste de acero, pueden estar contaminados con partículas que pueden llegar a incrustarse en el aluminio, generando corrosión galvánica.
6.- Corte: El aluminio presenta una tendencia a envasarse cuando es expuesto a operaciones de corte a alta velocidad, por lo que se debe utilizar un lubricante.
7.- Estiraje: Está condicionado a las características físico-mecánicas que presenta el aluminio, por lo que se limita únicamente al llamado “estiraje de acercamiento”.
8.- Soldadura: En las operaciones de soldadura sólo se utiliza el proceso MIG, contemplando la utilización de argón como gas de protección, siguiendo las recomendaciones del fabricante del vehículo. Nunca se debe utilizar el equipo oxiacetilénico.
9.- Sustitución de elementos amovibles: La sustitución de elementos amovibles de aluminio requiere del cambio de la tornillería que fija la pieza a la carrocería (tornillos, tuercas) ya que esta presenta recubrimientos especiales llamados (dacromet o deltatone) que evitan el contacto de materiales de diferente naturaleza, eliminando así las posibilidades de corrosión galvánica.
10.- Sustitución de elementos fijos: En la sustitución de elementos fijos de aluminio no se aplica la soldadura de puntos por resistencia, se requiere la utilización de técnicas especiales como: aplicación de adhesivos, remachado y soldadura MIG. De modo que estas operaciones pueden resultar complejas para técnicos no familiarizados con ellas. Por lo que deben realizarse solo por personal calificado.
CONCLUSIONES
La información anteriormente expuesta muestra que las piezas de aluminio deben recibir tratamientos adecuados para recuperar de la mejor manera sus características originales tales como: la resistencia, elasticidad, dureza y forma, entre otras. El aluminio no debe ser tratado como el acero, ya que tiene propiedades diferentes.
Para reparar piezas de aluminio es importante contar con los equipos, las herramientas y el entrenamiento necesario, ya que de no seguir un proceso adecuado de reparación será difícil devolver las características que permitan mantener la seguridad pasiva y activa de los vehículos.
Por sus ventajas, este material se utilizará cada vez más en la fabricación de carrocerías, por lo que es recomendable actualizar constantemente al personal del área de carrocería.
(CESVI MEXICO)