Podría preguntarse: «¿Qué hace que el aluminio en los automóviles sea tan común?» o «¿Qué tiene el aluminio que lo convierte en un material tan bueno para las carrocerías de los automóviles?» sin darse cuenta de que el aluminio se ha utilizado en la fabricación de automóviles desde el comienzo de los automóviles. Ya en 1889, el aluminio se producía en grandes cantidades y se fundía, laminaba y formaba en automóviles.
Los fabricantes de automóviles aprovecharon la oportunidad de trabajar con un material más fácil de moldear que el acero. En ese momento, solo existían formas más puras de aluminio, que son característicamente más suaves y poseen una gran formabilidad y una excelente resistencia a la corrosión que se mantiene con el tiempo. Estos factores llevaron a los fabricantes de automóviles a moldear en arena y formar extensos paneles de carrocería que luego se soldaban y pulían a mano.
A mediados de los 20el siglo, algunos de los fabricantes de automóviles más estimados estaban aplicando aluminio en los automóviles. Esto incluye Bugatti, Ferrari, BMW, Mercedes y Porsche.
¿Por qué elegir aluminio en los automóviles?
Los coches son máquinas complejas que constan de unas 30.000 piezas. Las carrocerías de automóviles, o el esqueleto del vehículo, son las más caras y fundamentales para la fabricación de vehículos.
Incluyen los paneles exteriores que dan forma al vehículo, y los paneles interiores que actúan como refuerzo. Los paneles se sueldan entre sí a los pilares y la barandilla. Las carrocerías de los automóviles incluyen las puertas delanteras y traseras, las vigas del motor, los arcos de las ruedas, los parachoques, los capós, los compartimentos de pasajeros, los paneles delanteros, del techo y del piso.
La solidez estructural es el requisito más importante para las carrocerías de automóviles. Sin embargo, las carrocerías de automóviles también deben ser livianas, asequibles de producir, resistentes a la oxidación y tener las cualidades atractivas que buscan los consumidores, como excelentes características de acabado superficial.
El aluminio satisface la gama de estos requisitos por varias razones:
Versatilidad
Naturalmente, el aluminio es un material excepcionalmente versátil. La formabilidad y la resistencia a la corrosión del aluminio facilitan el trabajo y la forma.
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 gama de aplicaciones automotrices que pueden requerir diferentes características, ya sea tamaño y forma, límite elástico, carácter de acabado o resistencia a la corrosión.
Facilidad de trabajo
La calidad del rendimiento y la versatilidad se pueden mejorar a través de varios procesos de fabricación, como el endurecimiento por horneado, el endurecimiento por trabajo y precipitación, el estirado, el recocido, la fundición, el moldeado y la extrusión. Las tecnologías de soldadura mejoradas continúan haciendo que la unión de aluminio sea más fácil de realizar 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 en los vehículos, un objetivo principal en la industria para cumplir con los objetivos de emisiones más estrictos.
La investigación realizada por Drive Aluminium confirma que el aluminio en los automóviles reduce el peso del vehículo y aumenta la economía de combustible y la autonomía en los vehículos eléctricos (EV). Dado que la demanda de los consumidores y los incentivos ambientales conducen a una mayor producción de vehículos eléctricos, podemos esperar que el aluminio en las carrocerías continúe aumentando como una forma de compensar el peso de las baterías y reducir las emisiones.
Capacidad de aleación
Que el aluminio se pueda alear con una variedad de elementos para amplificar cualidades como la fuerza, la conductividad eléctrica y la resistencia a la corrosión aumenta su uso en la fabricación de automóviles.
El aluminio se separa en series de aleaciones que están determinadas por sus principales elementos de aleación. Las series de aleaciones de aluminio 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx y 7xxx incluyen aleaciones que se utilizan 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 hoja de aluminio 1100 es extremadamente maleable. También demuestra una excelente resistencia a la corrosión. Esta fue una de las primeras aleaciones que se usaron en los vehículos y continúa usándose en la actualidad, principalmente en aislantes térmicos.
2024
La serie 2xxx de aluminio está aleado con cobre. 2024 se utiliza a menudo en la fabricación de pistones, componentes de freno, rotores, cilindros, ruedas y engranajes, ya que muestra una gran resistencia y una excelente resistencia a la fatiga.
3003, 3004, 3105
La serie de aluminio de manganeso 3xxx tiene una gran formabilidad. Lo más probable es que vea 3003, 3004 y 3105.
- 3003 muestra alta resistencia, buena formabilidad, trabajabilidad y capacidades de estirado. A menudo se utiliza para tuberías y paneles de automóviles, así como piezas de fundición de potencia para híbridos y vehículos eléctricos.
- El 3004 comparte muchas de las características del 3003, y también se puede utilizar para paneles de parrillas y radiadores.
- 3105 tiene excelentes características de resistencia a la corrosión, formabilidad y soldadura. Aparece en chapas de carrocerías de automóviles, para su uso en guardabarros, puertas y paneles de suelo.
4032
La serie 4xxx de aluminio está aleado 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.
- 5005 aparece en paneles de carrocería, tanques de combustible, placas de dirección y tuberías.
- 5052 se considera una de las aleaciones más útiles y, como resultado, aparece en una multitud de componentes de automóviles. Lo verá en tanques de combustible, remolques de camiones, placas de suspensión, paneles de exhibición, soportes, frenos de discos y tambores y muchas otras piezas automotrices no críticas.
- 5083 es excelente para componentes automotrices complejos como bases de motor y paneles de carrocería.
- 5182 aparece como un pilar estructural para carrocerías de automóviles. Todo, desde soportes estructurales hasta puertas, capós y placas de extremo del alerón delantero.
- 5251 se puede ver en paneles de automóviles.
6016, 6022, 6061, 6082, 6181
La serie de aluminio 6xxx está aleado con magnesio y silicio, cuenta con algunas de las mejores capacidades de extrusión y fundición, y demuestra un carácter de acabado de superficie ideal.
- 6016 y 6022 están destinados a revestimientos de carrocerías, puertas, maleteros, techos, guardabarros y placas exteriores donde la resistencia a las abolladuras es clave.
- 6061 presenta excelentes características de acabado superficial, resistencia a la corrosión y alta resistencia. Aparece en travesaños, frenos, ejes de transmisión de ruedas, carrocerías de camiones y autobuses, bolsas de aire y tanques receptores.
- 6082 tiene una de las mejores resistencias al impacto. En consecuencia, se utiliza para armazones de carga.
- 6181 se sostiene como panel de carrocería exterior.
7003, 7046
El 7xxx es la clase de aleación más potente y de mayor resistencia, aleado con zinc y magnesio.
- 7003 es una aleación de extrusión utilizada principalmente para formas soldadas en la fabricación de vigas de impacto, deslizadores de asientos, refuerzo de parachoques, marcos de motocicletas y llantas.
- 7046 tiene capacidades de extrusión hueca y buen carácter de soldadura. Aparece en aplicaciones similares a 7003.
El futuro del aluminio en los automóviles
Tenemos todas las razones para creer que lo que los fabricantes de automóviles aprendieron a fines del siglo XIX sigue siendo cierto hoy: ¡el aluminio es una excelente opción para los vehículos! Desde que se introdujo por primera vez, las aleaciones y las técnicas de fabricación mejoradas solo han aumentado el uso de aluminio en los automóviles. Junto con la preocupación mundial por la sostenibilidad y el impacto ambiental, se espera que el aluminio logre un alcance y una profundidad de impacto considerables en la industria automotriz.
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