Procesos de Soldadura y Ensamblaje en la Carrocería del Automóvil

Fase de Soldadura y Unión de la Carrocería

La carrocería se une mediante soldadura continua o puntos realizados por robots; se necesitan aproximadamente 5000 puntos. Las piezas exteriores van atornilladas. La soldadura proporciona alta resistencia mecánica y una buena transmisión de esfuerzos, mientras que las uniones atornilladas ofrecen una óptima reparabilidad. Se emplean principalmente las uniones MIG.

Tipos de Soldadura Especializados

• Soldadura láser: Se utiliza exclusivamente en fábrica para unir el techo a los montantes. Mejora la resistencia estática y dinámica, aportando ventajas como mayor rigidez, mejor conservación anticorrosiva, menor distorsión dimensional y reducción de ruidos.
• Soldadura láser-híbrida: Empleada en el proceso de fabricación, destaca por su buena velocidad y la penetración de la soldadura MIG combinada con arco voltaico.
• Soldadura MIG-brazing: Utiliza arco con gas protector a temperaturas bajas para evitar eliminar la capa de zinc.
• Soldadura láser-brazing: Es una unión heterogénea con fusión de hilo de cobre y silicio. Al no requerir altas temperaturas, no elimina el zinc; se realiza mediante un cordón continuo, largo, delgado, de alta velocidad y buena penetración.
• Soldadura de latón: Proporciona mayor rigidez y anula la posibilidad de soldadura por puntos. Es una soldadura continua realizada en atmósfera de gas con latón.

Piezas Pegadas y Remachadas

• Piezas pegadas: Permiten repartir las tensiones. Se utiliza epoxi bicomponentes, el cual ofrece buena resistencia a ataques químicos y excelentes propiedades mecánicas.
• Piezas remachadas: Habitualmente usadas en aluminio y combinadas con uniones pegadas.

Zonas de la Factoría de Soldadura

El proceso comprende las siguientes áreas:

• Área de ensamblaje.
• Unión de elementos.
• Conformación y acabado.

Proceso automatizado: Una vez estampadas las piezas, se unen para conformar la carrocería, se ensamblan la plataforma y las aletas, y se verifica la posición de los componentes. Posteriormente, la estructura se somete a un baño de componentes químicos, se aplica protección anticorrosiva, cordones de estanqueidad, imprimación, pintura y laca.

Fase de Ensamblaje

Se incorpora una ficha técnica con todas las piezas a montar, dividida en niveles:

• 1º Nivel: Desmontaje de puertas para instalar componentes; se monta el depósito de combustible, pedales y conductos de gasolina y frenos.
• 2º Nivel: Montaje del equipamiento del habitáculo.
• 3º Nivel: Montaje del grupo propulsor y ejes; se introducen los fluidos y se conecta el motor.

Pruebas y Control de Calidad

El vehículo se somete a un exhaustivo proceso de control que incluye comprobaciones detalladas del comportamiento de los órganos mecánicos.

Nuevas Técnicas de Fabricación

Tailored Blank

Componentes de una sola pieza que combinan aceros de varios espesores, aportando mayores niveles de seguridad, reducción de peso, menor número de componentes, mayor precisión y tiempos de fabricación más cortos. Los diferentes aceros se sueldan para formar un único desarrollo, permitiendo posicionar con exactitud varios tipos de acero y optimizar la función estructural para asegurar una absorción progresiva y efectiva de los impactos.

• Método tradicional: Se emplean distintos aceros, se conforman las piezas cortándolas, plegándolas, embutiéndolas y estampándolas por separado, para posteriormente unirlas.
• Método Tailored Blank: Se sueldan con láser antes de estampar, formando una matriz. Luego pasa por planchas de estampado para darle forma junto al resto del chasis, permitiendo modificar el comportamiento de la estructura.

Hidroconformación

Es una conformación plástica en frío donde se utiliza un fluido hidráulico. Permite fabricar formas complejas en paneles y componentes tubulares. Se basa en la expansión de un tubo recto dentro de una matriz cerrada, introduciendo agua a presión en el interior del tubo para crear la desead forma. Mejora las condiciones del proceso, permite mayores deformaciones, optimiza la precisión, reduce tensiones residuales, y ofrece una gran estabilidad dimensional junto con un alto límite elástico.

Ventajas principales: Espesor uniforme, mejor calidad superficial, mayor resistencia a la corrosión y reducción de peso.

Tecnología Híbrida

Consiste en la fabricación de un componente que combina dos materiales distintos: un metal de acero que aporta ductilidad y resistencia, y un plástico que otorga rigidez y facilidad de conformación. Todo el proceso se realiza mediante moldeo por inyección.

Paneles Tipo Sándwich

Consisten en un núcleo termoplástico situado entre dos recubrimientos de aluminio o de acero de bajo espesor. Esto reduce el peso y permite crear techos rígidos y convertibles.

Tipos de Paneles Sándwich

• LWRT: Material compuesto sintético empleado en piezas exteriores. Mejora las propiedades acústicas y ofrece protección contra el agua y los impactos, recubriéndose con una lámina termoplástica.
• NOMEX: Cuenta con una capa intermedia en forma de nido de abeja y capas exteriores de fibra de carbono y kevlar.