Evolución y Tipos de Acero en la Fabricación de Carrocerías Automotrices

1. Introducción: El Acero en la Fabricación de Carrocerías

El material empleado de forma tradicional y en mayores cantidades para la fabricación de carrocerías es el acero. Si bien este ha ido cediendo terreno al plástico y al aluminio, sigue siendo fundamental en la industria.

El principal inconveniente del acero tradicional es su alto peso específico. Por ello, actualmente se están utilizando aceros ligeros que no merman las características mecánicas, como son el acero de alta resistencia (AAR) y el acero de muy alta resistencia (AMAR).

2. Definición y Ventajas del Acero en la Automoción

El acero es una aleación de metales en estado de fusión en la que intervienen el hierro y el carbono (en una proporción del 0,15% al 1,76%).

Circunstancias que optimizan el uso de acero en carrocerías:

1. Existe disponibilidad de materias primas.
2. Sus procesos de obtención y transformación son económicos.
3. Sus propiedades mecánicas y tecnológicas resultan adecuadas para las necesidades estructurales y los procesos de conformación y ensamblaje.
4. Es fácil de trabajar.
5. Admite tratamientos mecánicos o químicos que mejoran sus cualidades.
6. Existe un gran desarrollo en los procesos tecnológicos, los cuales están mecanizados y robotizados.
7. Es fácilmente reciclable.

2.1. Aceros Empleados en la Construcción de Carrocerías

Las carrocerías de los automóviles están formadas por chapas de acero laminado, conformadas mediante un proceso de estampación. En este proceso, las chapas son cortadas y se les da forma por embutición. El objetivo es conseguir mayor rigidez y resistencia mediante la aplicación de formas onduladas o angulosas.

Acero Convencional (Aceros Suaves o Dulces)

Contiene menos del 0,2% de carbono, tiene una estructura de grano fino y se clasifica como acero suave o dulce.

Características principales:

1. Poseen buena aptitud para la estampación.
2. Cuando son estampados, mantienen las superficies totalmente lisas y libres de imperfecciones.
3. Son fácilmente soldables.

Aceros de Alto Límite Elástico (ALE)

Estos aceros poseen un límite elástico superior a los convencionales, lo que permite fabricar piezas con menor peso y espesor.

Características de los ALE:

1. Buenas propiedades mecánicas.
2. Resisten bien las solicitaciones de fatiga.
3. Buena aptitud para la soldadura.

Los ALE se utilizan principalmente para formar parte de piezas estructurales. Su característica esencial es la resistencia y la tenacidad. Para conseguir estas propiedades, se emplean tres métodos que dan lugar a los siguientes tipos:

• Acero de Doble Fase (Dual Phase): Posee una elevada tensión de rotura y una gran capacidad de alargamiento. Se obtienen mediante tratamiento térmico y revestimiento exterior, y se usan en piezas estructurales y de absorción de impactos.
• Aceros Refosforados: Ofrecen gran resistencia debido a su elevado contenido en fósforo y elasticidad, aunque son difíciles de soldar.
• Aceros Dispersoides: Se utilizan para piezas sometidas a grandes esfuerzos, como elementos estructurales y piezas exteriores.