Quizás te preguntes: "¿Qué hace que el aluminio sea tan común en los coches?" o "¿Qué hace del aluminio un material tan excelente para las carrocerías?", sin darte cuenta de que el aluminio se ha utilizado en la fabricación de automóviles desde sus inicios. Ya en 1889, el aluminio se producía en grandes cantidades y se fundía, laminaba y moldeaba en los coches.
Los fabricantes de automóviles aprovecharon la oportunidad de trabajar con un material más fácil de moldear que el acero. En aquel entonces, solo existían formas más puras de aluminio, que se caracterizaban por ser más blandas y poseer gran conformabilidad y una excelente resistencia a la corrosión que perdura en el tiempo. Estos factores llevaron a los fabricantes de automóviles a fundir en arena y a formar extensos paneles de carrocería que posteriormente se soldaban y pulían a mano.
A mediados del siglo XX, algunos de los fabricantes de automóviles más prestigiosos ya utilizaban aluminio en sus vehículos. Entre ellos se incluyen Bugatti, Ferrari, BMW, Mercedes y Porsche.
¿Por qué elegir aluminio en los automóviles?
Los automóviles son máquinas complejas que constan de aproximadamente 30.000 piezas. La carrocería, o el esqueleto del vehículo, es la más costosa y crucial para su fabricación.
Incluyen los paneles exteriores que dan forma al vehículo y los paneles interiores que actúan como refuerzo. Los paneles se sueldan a los pilares y la barandilla. Las carrocerías incluyen las puertas delanteras y traseras, las vigas del motor, los pasos de rueda, los parachoques, el capó, el habitáculo y los paneles frontal, del techo y del suelo.
La solidez estructural es el requisito más importante para las carrocerías. Sin embargo, estas también deben ser ligeras, asequibles de producir, resistentes a la oxidación y poseer las cualidades atractivas que buscan los consumidores, como un excelente acabado superficial.
El aluminio satisface la gama de estos requisitos por algunas razones:
Versatilidad
Naturalmente, el aluminio es un material excepcionalmente versátil. Su maleabilidad y resistencia a la corrosión facilitan su trabajo y modelado.
También está disponible en varios formatos, como lámina de aluminio, bobina de aluminio, placa de aluminio, tubo de aluminio, tubería de aluminio, canal de aluminio, viga de aluminio, barra de aluminio y ángulo de aluminio.
La versatilidad permite que el aluminio sea un material de elección para una variedad de aplicaciones automotrices que pueden requerir características diferentes, ya sea tamaño y forma, límite elástico, carácter de acabado o resistencia a la corrosión.
Facilidad de trabajo
La calidad y versatilidad del rendimiento se pueden mejorar mediante diversos procesos de fabricación, como el temple por horneado, el temple por trabajo y por precipitación, el trefilado, el recocido, la fundición, el moldeo y la extrusión. Las tecnologías de soldadura mejoradas facilitan la unión del aluminio con resultados más seguros.
Ligero y duradero
El aluminio tiene una alta relación resistencia-peso, lo que significa que es ligero y duradero. Las tendencias automotrices en aluminio se han centrado en la reducción de peso de los vehículos, un objetivo principal de la industria para cumplir con los estrictos objetivos de emisiones.
Una investigación realizada por Drive Aluminum confirma que el aluminio en los automóviles reduce el peso del vehículo y aumenta el ahorro de combustible y la autonomía de los vehículos eléctricos (VE). Dado que la demanda de los consumidores y los incentivos ambientales están impulsando una mayor producción de VE, cabe esperar que el aluminio en las carrocerías siga aumentando como una forma de compensar el peso de las baterías y reducir las emisiones.
Capacidad de aleación
El hecho de que el aluminio se pueda alear con una variedad de elementos para amplificar cualidades como la resistencia, la conductividad eléctrica y la resistencia a la corrosión aumenta su uso en la fabricación de automóviles.
El aluminio se divide en series de aleaciones, determinadas por sus principales elementos de aleación. Las series de aleaciones de aluminio 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx y 7xxx incluyen aleaciones utilizadas en carrocerías de automóviles.
Lista de grados de aluminio en carrocerías de automóviles
1100
La serie 1xxx de aluminio es el aluminio más puro disponible. Con una pureza del 99 %, la lámina de aluminio 1100 es extremadamente maleable. Además, presenta una excelente resistencia a la corrosión. Fue una de las primeras aleaciones utilizadas en vehículos y se sigue utilizando hoy en día, principalmente en aislantes térmicos.
2024
La serie 2xxx de aluminio está aleada con cobre. El 2024 se utiliza a menudo en la fabricación de pistones, componentes de freno, rotores, cilindros, ruedas y engranajes, ya que muestra una alta resistencia y una excelente resistencia a la fatiga.
3003, 3004, 3105
La serie de aluminio al manganeso 3xxx ofrece una gran conformabilidad. Es común encontrar las series 3003, 3004 y 3105.
El acero 3003 presenta alta resistencia, buena conformabilidad, trabajabilidad y capacidad de embutición. Se utiliza frecuentemente en tuberías y paneles de automoción, así como en piezas de fundición para vehículos híbridos y eléctricos.
El 3004 comparte muchas de las características del 3003, y también puede utilizarse para paneles de rejilla de cubierta y radiadores.
El 3105 posee excelente resistencia a la corrosión, conformabilidad y características de soldadura. Se utiliza en láminas de carrocería para guardabarros, puertas y paneles de piso.
4032
La serie 4xxx de aluminio está aleada con silicio. El 4032 se utilizará para pistones, espirales de compresores y componentes de motores, ya que demuestra una excelente soldabilidad y resistencia a la abrasión.
5005, 5052, 5083, 5182, 5251
La serie 5xxx es una de las más populares para carrocerías de aluminio. Su principal elemento de aleación es el magnesio, conocido por aumentar la resistencia.
El 5005 aparece en los paneles de la carrocería, los tanques de combustible, las placas de dirección y las tuberías.
El 5052 se considera una de las aleaciones más útiles y, por lo tanto, se utiliza en multitud de componentes automotrices. Se encuentra en tanques de combustible, remolques de camiones, placas de suspensión, paneles de exhibición, soportes, frenos de disco y tambor, y muchas otras piezas automotrices no críticas.
5083 es excelente para componentes automotrices complejos como bases de motores y paneles de carrocería.
El 5182 se presenta como un pilar estructural para carrocerías de automóviles. Desde soportes estructurales hasta puertas, capós y placas de extremo de aletas delanteras.
5251 se puede ver en el panelado automático.
6016, 6022, 6061, 6082, 6181
La serie de aluminio 6xxx está aleada con magnesio y silicio, cuenta con algunas de las mejores capacidades de extrusión y fundición y demuestra un carácter de acabado de superficie ideal.
Los 6016 y 6022 se utilizan en revestimientos de carrocerías de automóviles, puertas, baúles, techos, guardabarros y placas exteriores donde la resistencia a las abolladuras es clave.
El 6061 presenta excelentes características de acabado superficial, resistencia a la corrosión y alta resistencia. Se utiliza en travesaños, frenos, ejes de transmisión de ruedas, carrocerías de camiones y autobuses, bolsas de aire y tanques receptores.
El acero 6082 ofrece una de las mejores resistencias al impacto. Por ello, se utiliza en estructuras portantes.
6181 se utiliza como revestimiento exterior de la carrocería.
7003, 7046
El 7xxx es la clase de aleación más potente y de mayor resistencia, aleada con zinc y magnesio.
7003 es una aleación de extrusión que se utiliza principalmente para formas soldadas en la fabricación de vigas de impacto, deslizadores de asientos, refuerzos de parachoques, cuadros de motocicletas y llantas.
El 7046 tiene capacidad de extrusión hueca y buena capacidad de soldadura. Se utiliza en aplicaciones similares al 7003.
El futuro del aluminio en los automóviles
Tenemos motivos para creer que lo que los fabricantes de automóviles aprendieron a finales del siglo XIX sigue vigente hoy en día: ¡el aluminio es una opción excepcional para los vehículos! Desde su introducción, las aleaciones y las técnicas de fabricación mejoradas no han hecho más que incrementar su uso en automóviles. Sumado a la preocupación mundial por la sostenibilidad y el impacto ambiental, se espera que el aluminio alcance un impacto considerable en la industria automotriz.
Autora: Sara Montijo
Fuente: https://www.kloecknermetals.com/blog/aluminum-in-cars/
(En caso de infracción, por favor contáctenos para eliminarlo.)
Editado por May Jiang de MAT Aluminum
Hora de publicación: 22 de mayo de 2023
