Presentación infográfica

tema 3

Materiales utilizados en la fabricación de carrocerías

trabajo realizado por: Rafa ortiz, manuel plata, francisco j. García y Andrea Jiménez

7. Nuevos materiales

6. plástico

8. Tendencias en el uso de materiales

ÍNDICE

1. Materiales metálicos. Características

2. Materiales férreos

3. El acero en la fabricación de carrocerías

4. Aleaciones ligeras. Aluminio

5. aleaciones ultraligeras. magnesio

introducción

innovaciones tecnológicas en el mundo automotriz

- Prestaciones mecánicas, confort, seguridad, reducción de peso y emisiones. Se destaca el uso de acero reciclado y producido de forma renovable. - Aleaciones de hierro, aluminio, magnesio, plásticos, resinas termoestables, vidrios y gomas. - Conseguir carrocerías ligeras, rígidas y anticorrosibas.

materiales metálicos

características

estructura cristalina

estructura granular

Materiales metálicos

grupos de materiales

ferreos

• Contienen hierro y carbono en distintas proporciones
• hierro, acero y fundiciones

vs

no ferreos

• No incluyen hierro en su composición
• Aluminio, magnesio, cobre, plomo, estaño, níquel

• Propiedades mecánicas:

- Tenacidad- Elasticidad- Límite elástico- Módulo de elasticidad- Alargamiento de rotura- Ductibilidad- Fatiga- Estricción- Dureza- Fluencia- Maquinabilidad

propiedades generales de los metales

• Propiedades físicas:

- Fusibilidad- Calor específico- Dilatabilidad- Temperatura de fusión- Conductividad térmica- Conductividad eléctrica

• Propiedades químicas:

- Oxidación- Corrosión

• Ferreas y no ferreas

• Binarias (dos), Ternarias (tres)..

según el número de elementos

según la naturaleza

Materiales metálicos

mejoras de las cualidades de un metal

aleaciones

• Unir un metal base con otros metales para mejorar sus propiedades metálicas.

Clasificación de aleaciones

• Moldear una lámina metálica en varias direcciones al mismo tiempo entre dos matrices.

• Someter un metal a un esfuerzo o estiramiento a lo largo de un eje recto para obtener una forma recta o lineal

flexión

prensado

Materiales metálicos

conformado de metales

fundición

• Se vierte metal fundido en un molde para que se enfríe y adquiera la forma deseada.

• El laminado en caliente se realiza mediante la compresión entre dos rodillos giratorios. Este método se utiliza para obtener diferentes formas como chapas, varillas, barras y ángulos.
• el laminado en frío se emplea para producir chapa fina.

• Forzar el metal a través de una matriz para obtener una forma específica de sección transversal

extrusión

laminado

Materiales metálicos

conformado de metales

trefilado

• Reducir una varilla o cinta metálica a un hilo o tubo mediante la tracción a través de un molde.

• deforma la chapa sin cortarla, creando cuerpos huecos.

• cortar piezas con punzones y matrices, determinando la forma de la pieza.

troquelado

embutición

Materiales metálicos

conformado de metales

estampación

• Presionar material entre dos moldes metálicos para darle forma

2. Materiales férreos

Hierro como elemento principal y carbono en proporciones variables.ALEACIONES Aceros Fundiciones

Mezclas eutécticas

• Hierro alfa:(0,008% y 0,025% a 723*C) de carbono
• Hierro gamma:(2% de carbono)
• Hierro delta:(0,1% de carbono)

Diagrama hierro-carbono

Aleacion hierrro-carbono

Constituyentes de las aleaciones hierro-carbono

Hierro

Su composicion no contiene mas elementos, solo impurezas

hierro dulce

Contiene cantidades minimas de carbono Se dobla con facilidad Puede soldarse

hierro puro

• Hierro alfa:(0,008% y 0,025% a 723*C) de carbono
• Hierro gamma:(2% de carbono)
• Hierro delta:(0,1% de carbono)

Aceros para herramientas

Clasificacion y propiedades

Acero revestido

Aceros inoxidables

Acero laminado

Aceros de aleacion

Aceros al carbono

Acero

Aleaciones hierro-carbono con menos de 1,7% de carbono

3.el acero en la fabricación de carrocerías

Segun método de producción

Se clasifican en Aceros Laminados en frío y caliente

El acero laminado en caliente se fabrica a altas temperaturas, tiene una superficie rugosa, menor precisión y resistencia, pero es más económico y se usa en estructuras grandes. El laminado en frío, trabajado a temperatura ambiente, tiene un acabado liso, mayor dureza, resistencia y precisión, siendo ideal para piezas estéticas o precisas.

Revestimientos del acero

tipos de revestimientos

• Revestimientos metálicos: protegen contra corrosión, mejoran la estética y prolongan la vida útil. Usan materiales como zinc (galvanizado), aluminio o cromo, aplicados mediante galvanoplastia, inmersión en caliente o pulverización.

• Revestimientos orgánicos: pinturas y recubrimientos de polímeros, protegen contra la corrosión, mejoran la estética y ofrecen resistencia química. Se aplican mediante pulverización, inmersión o electrodeposición.

• Revestimientos de una combinación de ambas.

• Procedimiento discontinuo
• Procedimiento continuo

Galvanizado en caliente y sus procedimientos

El galvanizado en caliente es un proceso de recubrimiento en el que el acero o hierro se sumerge en un baño de zinc fundido a alta temperatura. Esto forma una capa protectora que previene la corrosión al actuar como barrera frente a agentes externos y proporcionar protección catódica.

Tipos de revestimiento

• Aceros galvanizados con Zinc puro
• Aceros galvanizados con una aleación zinc-hierro

• Aceros galvanizados con una aleación de zinc-magnesio-aluminio
• Aceros galvanizados con una aleación zinc-aluminio

Electrocincado

El electrocincado es un proceso de recubrimiento electroquímico que protege el acero contra la corrosión mediante la aplicación de una capa uniforme de zinc. Se realiza en un baño electrolítico donde el acero actúa como cátodo y el zinc como ánodo. Este recubrimiento ofrece una protección moderada frente a la oxidación y un acabado liso y brillante, ideal para aplicaciones estéticas o donde se requiere precisión

TIPOS DE ACERO

Acero convencional para estampación

• Aceros convencionales de conformación en frío
• Aceros convencionales laminados en caliente y decapados

Aceros de alta resistencia (hss)

• Bake Hardening
• Aceros IF
• Aceros microaleados de alta resistencia y baja aleación
• Aceros refosforados

tipos de acero

Aceros de muy alta resistencia (Vhss)

• Aceros doble fase
• Aceros Trip.
• Aceros de fase compleja
• Aceros de ferrita-bainita

Aceros de ultra alta resistencia (Uhss)

• Aceros al boro
• Aceros martensíticos

Acero inoxidable

El acero inoxidable es una aleación de hierro con al menos un 10,5% de cromo, que forma una capa pasiva de óxido de cromo en su superficie, protegiéndolo contra la corrosión y el desgaste. Puede contener otros elementos como níquel, molibdeno y manganeso, que mejoran propiedades específicas como la resistencia mecánica, la dureza o la resistencia química.

4. aleaciones ligeras. Aluminio.

Aleaciones con elemento base el aluminio

El aluminio.

El aluminio es un metal ligero, dúctil, maleable y buen conductor de calor y electricidad. Aunque se oxida fácilmente, forma una capa de alúmina que lo protege de la corrosión. Sin embargo, el contacto con metales más nobles, como el hierro, genera pares galvánicos que destruyen esta capa protectora, exponiéndolo a la corrosión.

+ info

fabricación del aluminio

El mineral del que se extrae el aluminio es la bauxita y para conseguir sacar el material del mineral se tiene que moler y mezclarlo con sal viva y sosa caustica. Al calentar la mezcla a alta presion la sosa caustica reacciona con el oxido del aluminio y este se precipita al fondo y una vez quitemos el agua nos quedara oxido de aluminio o alúmina. Una vez obtenido esto procedemops a la fundición.

caracteristicas

Es un material blando y moldeable con bajo limite elastico y poco tenaz, por lo que es necesario la aleacion con otros materiales para mejoprar sus propiedades.

Elementos aditivos

- Cobre- Magnesio - manganeso - silicio - cinc

ventajas

- 1/3 mas ligero que el acero.- aleaciones faciles de reutilizar y reciclables una gran cantidad de veces.

reutilización

- Facilidad para ser trabajado.- material no toxico. - excelente capacidad de resistencia. - buena maleabilidad. -Excelente colabilidad.

Aleaciones de aluminio

Contextualiza tu tema

Aleaciones para fundición.

Son aleaciones principalmente: aluminio-cobre, aluminio-cobre-silicio, asi como tambien con cinc, magnesio, etc., esto facilita el llenado de los moldes y mejora sus propiedades mecanicas.Se pueden fundir por varios procedimientos: - Fundición de arena - Fundición inyectada - Fundición en coquilla

aleaciones para forja

Son aleaciones con: cobre, magnesio, manganeso, niquel, etc.,que mejoran su resistencia mecanica y permiten la fabricacion como forja, laminacion, trefilado, etc. Estas aleaciones para forja se pueden dividir en dosa grupos: - Aleaciones de aluminio no tratable termicamente. - Aleaciones de aluminio tratable termicamente.

el aluminio en la fabricacion y reparacion de carrocerias.

El uso de aluminio en la fabricación de carrocerías busca reducir el peso de los vehículos, mejorando el consumo de combustible y reduciendo emisiones contaminantes. Este metal, reciclable al 100% y más liviano que el acero, aporta ventajas como mayor seguridad, mejor resistencia mecánica y adaptabilidad en el diseño. Su empleo requiere cambios en procesos de fabricación y reparación debido a sus propiedades específicas, como mayor conductividad térmica y menor resistencia eléctrica, lo que demanda técnicas especializadas en soldadura, conformado y reparación. Además, el aluminio se utiliza tanto en paneles estampados como en estructuras avanzadas como el Audi Space Frame, combinando perfiles extrusionados y piezas fundidas para mayor rigidez y menor peso.

+ info

·Disminucion de peso al reducir el espesor. ·Facilitan el proceso de fundicion, permitiendo fabricar de una sola pieza

5.Aleaciones ultra ligerasMagnesio

Conformado de piezas

Se obtienen por fusion o forjado Presentan una extraordinaria afinidad con el oxigeno Deben mecanizarse debido al riesgo de incendio

6. plasticos

material clave en la construcción.

plásticos

Los plásticos son materiales clave en la construcción de componentes de carrocerías debido a su ligereza, flexibilidad, resistencia a la corrosión y durabilidad, lo que permite diseños innovadores y vehículos más eficientes. Aunque su uso en carrocerías completas se limita a prototipos y vehículos especiales, avances en plásticos reforzados con fibra de carbono (CFRP) y nuevos compuestos como los SRP, HMD y HPPC han mejorado su rigidez, resistencia al impacto, estabilidad dimensional y capacidad de reciclaje, ampliando sus aplicaciones. Estas tecnologías permiten producir piezas más grandes y complejas, manteniendo ligereza y altos estándares estructurales.

7. Nuevos materiales

Materiales activos o con memoria

Los materiales con memoria de forma, como las aleaciones de níquel-titanio, se utilizan en automoción por su capacidad de recuperar su forma original al calentarse. Ofrecen beneficios como ligereza, resistencia y adaptabilidad, siendo empleados en actuadores, sistemas de ventilación y componentes inteligentes. Su uso mejora la eficiencia y reduce el peso en vehículos modernos. Además, contribuyen al diseño de sistemas más compactos y funcionales.

8. Tendencias en el uso de materiales

Destacan el uso de materiales ligeros, como aluminio y fibra de carbono, para reducir el peso y aumentar la eficiencia energética. Los materiales reciclados y sostenibles están ganando protagonismo en interiores y plásticos. Además, los compuestos avanzados y las aleaciones de alta resistencia se emplean para aumentar la seguridad sin añadir peso. En vehículos eléctricos, los materiales optimizados para baterías, como el litio y el níquel, son clave. También crece el uso de materiales con propiedades inteligentes, como memoria de forma o conductividad térmica mejorada, para mejorar la funcionalidad.

Gracias

Escuadron Epicamente epico

grrrraaa

andrea jiménez

El plantas

ManuelPlata

Zacarias

rafa ortiz

El señor de la noche

Francisco García

dan lugar a:

·Ferrita:(0,008% de carbonno)·Cementita:(6,67% de carbono) ·Perlita:86,5% de ferrita y 13,5 de cementita(0,89% de carbono) ·Austenita:(del 0% al 1,7% de carbono) ·Martensita:Transformacion demasiado rapida Austentita ·Ledeburita:(4,3% carbono

Mezclas eutécticas

·Estar formada por una composicion fija por cada elemento ·Solidificarse a tempertaturas constantes ·Tener la temperatura de solidificación mas baja

Diagrama hierro-carbono

dan lugar a:

·Ferrita:(0,008% de carbonno)·Cementita:(6,67% de carbono) ·Perlita:86,5% de ferrita y 13,5 de cementita(0,89% de carbono) ·Austenita:(del 0% al 1,7% de carbono) ·Martensita:Transformacion demasiado rapida Austentita ·Ledeburita:(4,3% carbono

dan lugar a:

·Ferrita:(0,008% de carbonno)·Cementita:(6,67% de carbono) ·Perlita:86,5% de ferrita y 13,5 de cementita(0,89% de carbono) ·Austenita:(del 0% al 1,7% de carbono) ·Martensita:Transformacion demasiado rapida Austentita ·Ledeburita:(4,3% carbono

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El acompañamiento visual…

Consigue convencer a un 67% de la audiencia. Esto se debe a que el lenguaje visual facilita la rápida adquisición de conocimientos de una forma intuitiva. ¿Se podría decir que las imágenes son la clave del éxito? Evidentemente.

dan lugar a:

·Ferrita:(0,008% de carbonno)·Cementita:(6,67% de carbono) ·Perlita:86,5% de ferrita y 13,5 de cementita(0,89% de carbono) ·Austenita:(del 0% al 1,7% de carbono) ·Martensita:Transformacion demasiado rapida Austentita ·Ledeburita:(4,3% carbono

dan lugar a:

·Ferrita:(0,008% de carbonno)·Cementita:(6,67% de carbono) ·Perlita:86,5% de ferrita y 13,5 de cementita(0,89% de carbono) ·Austenita:(del 0% al 1,7% de carbono) ·Martensita:Transformacion demasiado rapida Austentita ·Ledeburita:(4,3% carbono