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Aleaciones ligeras. El aluminio (Reparación de carrocerías de aluminio: En…
Aleaciones ligeras. El aluminio
El aluminio es un metal de color gris-blanco brillante, de densidad 2,70 g/cm3 y punto de fusión de 660ºC. El contacto del aluminio con metales más notables como el hierro debe evitarse debido a que se forman pares galvánicos que destruyen la capa de alúmina protectora y es sometido, a una fuerte corrosión.
Fabricacion
: La materia prima para fabricar aluminio es la bauxita. El aluminio después del acero es el metal mas utilizado, a pesar de su explotación económica solo ha sido posible desde hace 100 años. Su mayor dificultad era la separación del metal. El aluminio en estado puro es un material muy blando, con bajo límite elástico y poco tenaz.
Algunos
elementos que se le añaden
son:
Manganeso:
Su adición eleva la dureza y la resistencia.
Silicio:
Rebaja el punto de fusión y mejora la colabidad.
Magnesio:
Se utiliza para mejorar su ductilidad y resistencia a los impactos.
Zinc:
Refuerza su dureza y resistencia.
Cobre:
Mayor resistencia mecánica, dureza y facilita su mecanizado.
Las
ventajas que ofrece
el uso del aluminio són:
Facilidad para ser trabajado con herramientas de arranque de virutas
No tóxico
Reciclable gran cantidad de veces y solo se necesita 5% de energía para hacerlo.
Excelente capacidad de resistencia(60 hasta 500N/mm2)
Aleaciones fácilmente re utilizables y reciclables
Buena maleabilidad
1/3 del peso especifico del acero
Excelente colabilidad
Aleaciones de aluminio:
Mediante las aleaciones adecuadas, la resistencia mecánica del aluminio se eleva considerablemente a la vez que disminuye su coeficiente de dilatación, mediante tratamientos térmicos adecuados como el templado. Las aleaciones de aluminio son ligeras, fuertes y de fácil conformabilidad. Fáciles de ensamblar, fundir o maquinar. El proceso para la transformación del aluminio se divide en dos grupos:
Aleaciones para la fundición:
Aluminio-Cobre, Aluminio-Silicio. Fabricación de piezas fundidas para mejorar sus propiedades mecánicas. Se funden por varios procedimientos:
Fundición inyectada
Fundición en coquilla
Fundición de arena
Aleaciones para forja:
Cobre, magnesio, manganeso, níquel,.. Las aleaciones de aluminio para forja se pueden dividir en dos grandes grupos:
Aleaciones de aluminio no tratables termicamente:
Pueden ser endurecidas por precipitación y solamente pueden ser trabajadas en frió para aumentar su resistencia. Tres grupos:
Aleaciones Al-Mn
Aleaciones Al-Mg
Aleaciones Al-Fe-Si
Aleaciones de aluminio tratables termicamente:
Al ser tratadas termicamente alcanzan valores más elevados de resistencia y dureza. Las principales son:
Aleaciones Al-Mg2Si
Aleaciones Al-Cu-Mg2Si(Duraluminio)
Aleaciones Al-Cu
Aleaciones Al-Zn-Cu-Mg
El aluminio en la fabricación de carrocerias:
El aluminio desde hace algunos años ha comenzado a emplearse en la fabricación de carrocerias de vehiculos ya que por su naturaleza aporta dos grandes ventajas:
Mas ecológico al ser reciclable un 100%
y al ser menos pesado consigue un menor consumo y disminuye el nivel de contaminación ambiental.
Resulta más seguro
al tener una deformación controlada en caso de impacto y reducido peso que favorece la actuación del sistema de frenos
Conformado de piezas de chapa de aluminio:
La conformación se realiza en dos fases:
A)
En esta fase se lamina el material en bruto para producir las chapas, se lleva a cabo mediante la laminación escalonada.
B)
Una vez realizado el estampado, las piezas de aluminio todavía resultan blandas, en virtud de lo cual es necesario aumentar su solidez por medio de un proceso de termofraguado.
La estructura formada por este procedimiento esta compuesta por perfiles extrusionados rectos y curvos que se juntan en los puntos de unión mediante piezas de fundición inyectada. Los nudos de fundición en los puntos de unión y los puntos transmisores de fuerza crean un marco extraordinariamente estable, que forma junto con las chapas de aluminio una carrocería sin superestructuras que se caracteriza por una extremada resistencia con un reducido peso. En este tipo de bastidor se fijan todas las demás piezas de aluminio de la carrocería por soldadura con gas protector. Después del ensamblaje se procede a modificar el material mediante un tratamiento térmico (205ºC) en la linea de chapa. (Cualidades mecánicas, mayor resistencia,..)
Reparación de carrocerías de aluminio:
En los procesos de reparación de carrocerías se necesita emplear unas técnicas, equipamiento y productos muy diferentes a los usados con el acero. En general los principales inconvenientes son:
En la soldadura es necesario tener equipos adecuados(más intensidad que la normal), gran conductividad térmica, es difícil determinar durante el tiempo adecuado un punto de calor para producir la fusión del material.
En las operaciones de estiraje, al ser un material menos resistente que el acero, la aplicación de esfuerzos ha de realizarse bajo un control muy minucioso.
El aluminio es un elemento bastante blando por lo que los golpeteos continuos pueden provocar estiramientos indeseados
Las herramientas que se utilizen para la reparación de ceros no se pueden usar para la reparación de aluminio para evitar contaminarlo