Aleación de aluminio para automóviles

Introducción de aleación de aluminio para automóviles.

1.Piezas para colgar

la tapa del maletero (Reino Unido) o tapa del maletero (A NOSOTROS) es el panel que cubre el maletero (o baúl) de un automóvil. Permite el acceso al maletero principal.. Una bisagra permite levantar la tapa del maletero, mientras que dispositivos como resortes o cilindros de gas lo mantienen en posición abierta.

En principio, Las tapas del maletero deben cumplir requisitos similares y están sujetas a las mismas directrices de diseño que los capós.. Sin embargo, Las láminas de aluminio se utilizan mucho menos para las tapas del maletero que para el capó.. La razón principal es que el "valor" del peso ahorrado en la parte trasera del coche es significativamente menor que en la parte delantera debido al objetivo de 50:50 distribución de carga por eje. En muchos casos, Los ingenieros de automóviles incluso están cambiando la masa. (p.ej. baterias) hacia atrás para lograr una distribución más equilibrada del peso del eje.

Puerta trasera de aleación de aluminio del coche.

Como consecuencia, Las tapas de maletero de aluminio se utilizan principalmente en modelos de automóviles con una estructura de carrocería totalmente de aluminio.. Pero, sin embargo, hay algunos (diseño de materiales mixtos) Modelos de automóviles superiores que utilizan una tapa del maletero de aluminio para reducir el peso.. Al sustituir el aluminio por acero en el portón del maletero, ahorro de peso de aproximadamente 50% se puede lograr. Como ejemplo, la tapa del maletero que se muestra a continuación (peso 8.6 kg) – que fue diseñado para el vehículo Ford P2000 – representa una reducción de peso de 5.4 kg (53%) en comparación con un diseño de acero equivalente. La aleación AA 6022-T4, envejecido a T6 durante el proceso de horneado de pintura, fue aplicado. El grosor de los paneles exterior e interior del capó y de la tapa del maletero era similar (0.85 milímetro)

Un ejemplo interesante es la tapa del maletero que se muestra a continuación y que está fabricada con la aleación TopForm®SPF.. Se trata de una aleación de AlMgMn optimizada para el proceso de conformación superplástica con una composición correspondiente a la aleación EN-AW. 5083. La aleación ofrece una estructura de grano ultrafina como resultado de condiciones especiales de procesamiento durante la fundición., tratamiento térmico y laminado.

Más importante es la aplicación de láminas de aluminio para puertas levadizas. (o trampillas traseras) y portones traseros, es decir. las puertas o “portones” en la parte trasera de los SUV, hatchbacks, camionetas y vehículos similares. Las compuertas levadizas y las escotillas traseras tienen bisagras en la parte superior y se abren hacia arriba., Las puertas traseras son puertas de apertura lateral con bisagras hacia el lado izquierdo o derecho.. Se benefician enormemente de un peso reducido debido a un manejo más fácil.. Además, un peso reducido puede traducirse en cargas en el eje trasero significativamente menores (ya que estos paneles sobresalen del eje trasero) y por lo tanto capacidad adicional de asientos.

Un ejemplo temprano de puerta levadiza de aluminio es el GMT. 830 puerta levadiza. Era un diseño totalmente de aluminio que utilizaba EN-AW 6111-T4PD para el panel exterior., EN-AW 6111-T4P para los refuerzos y EN-AW 5182-O para el panel interior. La puerta levadiza de aluminio se estampó utilizando herramientas de prensa convencionales.. El calibre del panel exterior fue seleccionado para cumplir con los requisitos de abolladuras y enlatados con aceite.. La puerta levadiza de aluminio se ensambló mediante soldadura por puntos de resistencia y dobladillos.. Se utilizaron tuercas de acero recubiertas para las fijaciones de bisagras y pestillos..

Para el panel exterior del Saab 9-3 puerta levadiza, Se ha utilizado la aleación EN AW-6016. (t= 1.0 milímetro). El panel interior está hecho de la aleación Hydro 5182-M ssf. (t= 1.2 milímetro), una cualidad especial del recocido O-temper EN AW-5182 (“Pobre tensión en la camilla y/o libre de tensión en la camilla”). En la condición "libre de tensión de camilla", La formación de marcas de tensión del tipo A se suprime mediante una pequeña deformación previa de la chapa recocida. (a expensas de la formabilidad restante). Sin embargo, tan pronto como el nivel de tensión aumente por encima 5 a 7 %, las finas estrías de las líneas de Lüders del tipo B con una profundidad de rugosidad superficial < 1 0 μ m no se puede evitar. Por lo tanto, Las cualidades de la aleación de AlMg “libre de tensión en camilla” no han encontrado una aplicación práctica significativa.

Una interesante variante de diseño ligero muestra el portón trasero del VW Lupo 3L (producido 1999 – 2005), una edición especial hecha con la intención de consumir únicamente 3 l de combustible por 100 kilómetros. La solución elegida para el portón trasero incluía una parte interior integral de magnesio y un panel exterior de aluminio. (así como refuerzos de cerradura de aluminio) con un peso de 5.4 kg (en comparación con 10.5 kg para la solución de acero). El panel exterior de aluminio está rebordeado sobre la parte interior de magnesio.. Además, La unión adhesiva de bridas se utiliza para mayor resistencia y aislamiento.. Para evitar cualquier potencial de corrosión por contacto., La fundición a presión de magnesio se recubre antes del montaje..

Una opción de aligeramiento rentable es también la aplicación de piezas de fundición de aluminio para los marcos de las ventanas traseras. (vea abajo).

2 Alas

Alas (Reino Unido) o guardabarros (A NOSOTROS) denota la parte de la carrocería del automóvil que enmarca el hueco de la rueda (la parte inferior del guardabarros). Su objetivo principal es evitar que la arena, lodo, rocas, liquidos, y otros aerosoles de la carretera que sean lanzados al aire por el neumático en rotación.

El término "ala" normalmente se refiere sólo a los paneles sobre los pasos de rueda delanteros, ya que en los automóviles modernos, Las “alas” traseras son más bien una parte integral de la pared lateral del automóvil.. La industria pasó de alerones traseros atornillados al panel lateral (un panel de carrocería que se extiende entre la puerta trasera y el maletero) a un panel lateral ampliado que cumplía ambas funciones y, en última instancia, a una pared lateral de una sola pieza. Lo último en tecnología actual es una pared lateral de una sola pieza; El panel lateral se utiliza en aquellos casos en los que por razones técnicas no es posible realizar una pared lateral de una sola pieza..

Introducción de aleación de aluminio para automóviles.

En general, Las alas son componentes relativamente simples y la conversión de acero a aluminio no presenta ninguna dificultad..

Los requisitos básicos para las aletas de aluminio son en gran medida idénticos a los de los paneles exteriores del capó o de las tapas del maletero., es decir.:

• – rigidez – determinada por el diseño y el espesor de la lámina (generalmente 1.4 x espesor de la chapa de acero),
• – resistencia al pandeo – determinada por el espesor de la lámina, límite elástico y diseño,
• – abolladuras dinámicas (picar piedras) – determinado por el espesor de la hoja y el límite elástico,
• – calidad de la superficie – determinada por el tipo de aleación (preferiblemente de la serie AlMgSi), rugosidad superficial y microestructura,
• – radio de dobladillo pequeño

Las aleaciones de aluminio estándar actuales para aplicaciones de carrocería exterior del sistema EN-AW 6xxx cumplen todos los requisitos para los diseños de alas estándar.. La reducción de peso resultante en comparación con el acero es normalmente ligeramente superior a 50 %, es decir. La sustitución del acero por aluminio para las aletas ofrece atractivas posibilidades de reducción de peso en la parte delantera del coche.. Sin embargo, La penetración en el mercado del aluminio para las alas es significativamente menor que para los capós.. La razón principal es que en muchos casos, Se utilizan paneles de ala de plástico o plástico reforzado con fibra.. La ventaja de los materiales plásticos es su menor sensibilidad a pequeños daños causados ​​por estacionamiento. (p.ej. rayones y pequeñas abolladuras).

Pero también hay modelos de coches en los que se requieren alas de formas muy complejas.. Una solución interesante para estos casos especiales ofrece la tecnología de conformado superplástico..

3 puertas

La puerta permite entrar y salir del vehículo.. Las puertas se pueden abrir manualmente., o accionado eléctricamente. La puerta de un automóvil convencional tiene bisagras en el borde frontal., Permitir que la puerta se abra hacia afuera desde la carrocería del automóvil.. Este tipo de puerta tiene la ventaja de que si se abre durante el avance del vehículo, La resistencia del viento actuará en contra de la apertura de la puerta., y forzará efectivamente su cierre.

Pero dependiendo del tipo de coche, También se utilizan otros conceptos de puertas.:

Las puertas con bisagras traseras facilitan mucho la entrada y salida del vehículo.. Sin embargo, las preocupaciones por la seguridad impiden el uso de "puertas suicidas" en la actualidad.. En vehículos modernos, Las excepciones son las puertas traseras con bisagras traseras en combinación con puertas delanteras con bisagras delanteras., principalmente en vehículos con chófer, taxis y monovolúmenes.

Las puertas de tijera son puertas de automóviles que giran verticalmente en una bisagra fija en la parte delantera de la puerta., en lugar de exterior como en una puerta convencional. Este tipo de puertas se utiliza en algunos coches deportivos exclusivos. (p.ej. algunos modelos lamborghini)

Las puertas de mariposa son un tipo de puerta que también se ve en los coches de alto rendimiento. (p.ej. El superdeportivo McLaren F1). Son similares a las puertas de tijera., pero mientras las puertas de tijera se mueven hacia arriba, Las puertas de mariposa también se mueven hacia afuera., lo que facilita la entrada y salida a expensas del ahorro de espacio. La puerta de ala de gaviota describe puertas de automóvil con bisagras en el techo en lugar de en el lateral.. Se encuentran sólo en modelos seleccionados de autos deportivos..

Puerta de coche de aleación de aluminio.

Las puertas correderas se abren deslizando (generalmente horizontalmente), por el cual las puertas están montadas o suspendidas de un riel. Las puertas correderas se utilizan con mayor frecuencia en minibuses. (monovolúmenes) para proporcionar una entrada o salida grande para los pasajeros o sin obstruir el pavimento. También se suelen utilizar en el lateral de las furgonetas comerciales, ya que esto permite una gran abertura para cargar y descargar la carga sin obstruir el acceso..

Sin embargo, La puerta del coche no es un simple panel colgado sino más bien un módulo estructural que cumple muchas funciones diferentes.. Básicamente, la puerta consta de un panel exterior sostenido por un elemento estructural interior donde se unen varios componentes adicionales. Además, Las puertas de los coches modernos suelen incluir un elemento de refuerzo. (“rayo de impacto lateral”) que protege al conductor y a los pasajeros en caso de un impacto lateral, p.ej. cuando los coches más pequeños son atropellados por un SUV más grande.
El armazón de la puerta, El componente más visible de la puerta de un coche., Mantiene todas las partes de la puerta juntas.. Las piezas adicionales más importantes integradas en la puerta son:

• – Bisagras: Las bisagras conectan la puerta a la estructura de la carrocería., Permitir la apertura y cierre de la puerta y mantener la puerta en la posición necesaria para cerrar correctamente..
• – Manija y cerradura de puerta.: Estas piezas permiten que la puerta se cierre de forma segura y evitan que se abra.. Existe una variedad de sistemas de bloqueo de puertas de automóviles.. Los automóviles más nuevos contienen una función de bloqueo eléctrico que permite a los conductores bloquear todas las puertas de forma remota. Las manijas de las puertas están en el interior y el exterior de la puerta del automóvil..
• – Ventanas y elevalunas: Las puertas de los vehículos generalmente tienen ventanas y la mayoría de ellas se pueden abrir en diversos grados.. Generalmente, Las ventanillas de las puertas del coche se retraen hacia abajo en el cuerpo de las puertas.. El elevalunas es el mecanismo que se encuentra dentro de la puerta del coche y que sube y baja el cristal de la ventanilla.. Las ventanas se abren con una manivela manual., o motor eléctrico conmutable.

Además, En general, hay un panel de puerta interior que es un componente de estilo importante para el interior., sino que también contribuye a la funcionalidad y ergonomía del coche. Contiene varias partes interiores como las manijas interiores de las puertas., reposabrazos y/o bandejas de almacenamiento, interruptores, y luces. El cuerpo de la puerta también puede albergar alfombrillas amortiguadoras de ruido., Sistemas electrónicos como los controles de las ventanas y el mecanismo de bloqueo., Altavoces o airbags como protección adicional en caso de impacto lateral., etc..