Fundamentos de la Ciencia de Materiales: Propiedades, Conformado y Aplicaciones del Aluminio

Propiedades Físicas y Químicas de los Materiales

• Fusibilidad: Propiedad de los materiales a **licuarse** (pasar a estado líquido).
• Dilatabilidad: Propiedad de los cuerpos de aumentar su **volumen** (expansión) debido a la temperatura.
• Temperatura de Fusión (Tf): Cambio de estado que experimenta el metal al pasar de sólido a líquido.
• Conductividad Térmica: Propiedad de los metales de **transmitir el calor**.
• Conductividad Eléctrica: Capacidad de **transmitir corriente eléctrica**.
• Oxidación: Fenómeno de combinación química del **oxígeno** con los elementos metálicos, que produce **corrosión** o degradación del metal.
• Corrosión: Deterioro lento y progresivo de un metal debido a un **agente externo**.

Propiedades Mecánicas

• Tenacidad: Permite resistir los esfuerzos de **rotura** o **deformación** sin fracturarse.
• Elasticidad: Consiste en recuperar su forma original después de haber sido **deformado**.
• Plasticidad: Capacidad que tienen los materiales de adquirir **deformaciones permanentes**.
• Fatiga: Cuando un material se somete a esfuerzos de magnitud y sentido variables, puede romperse aplicando **cargas cíclicas** o repetitivas.
• Resistencia a la Rotura: Carga a partir de la cual se produce un periodo de rápido estiramiento de la muestra con una sensible reducción de su sección hasta que se produce la **rotura final**.

Procesos de Conformado de Metales

Diferencia entre Trefilado y Extrusión

El **Trefilado** consiste en dar forma a una varilla tirando de ella a través de un molde (hilera), reduciendo su sección. Mientras que la **Extrusión** es una técnica que fuerza el metal a través de un orificio para darle una forma deseada.

Diferencia entre Estampación y Embutición

La **Estampación** consiste en presionar un trozo de metal entre dos moldes a la temperatura adecuada hasta que se llena el hueco existente entre ellos. La **Embutición** consigue deformar la pieza (generalmente para crear formas huecas) sin cortar el material.

Aplicación del Aluminio en Carrocerías

Ventajas de la Fabricación con Aluminio

• El aluminio tiene **un tercio del peso del acero**.
• Las aleaciones de aluminio son fácilmente **reutilizables y reciclables**.
• Ofrece gran **facilidad para ser trabajado**.
• Es un material **no tóxico**.
• Presenta una buena capacidad de **resistencia**.
• Buena **maleabilidad** y excelente **colabilidad**.

Inconvenientes de la Fabricación con Aluminio

• El **golpeteo continuo** produce estiramientos indeseados del material.
• En las operaciones de **soldadura**, es necesario disponer de equipos adecuados de **intensidad elevada**.
• Las operaciones de **estiraje** deben realizarse bajo un **control minucioso**.
• Las herramientas utilizadas para la reparación de acero no se pueden utilizar para la reparación de piezas de aluminio, para así evitar la **contaminación por contacto**.