Conformado en frío del metal. Las 5 operaciones posibles (METAL SHAPING)

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In the lesson that concerns us this week, we are goingo to try explain as well as posible the different operations that can be performed at the time of making the desired metal shaping.

These are:
-Cut
-Fold
-Stretch
-Collect
-Weld

The first thing we must take into consideration in this topic is how to crop up all these metal forming techniques, see the artisan taste for wearing in their cars totally handmade pieces without sacrificing the technical performance and aesthetic especially the parts concerned.

Lo primero que hemos de tener en cuenta en este tema es cómo surjen todas estas técnicas de conformado del metal, véase del gusto del artesano por lucir en sus automóviles piezas totalmente hechas a mano sin renunciar por ello a las prestaciones técnicas y sobre todo estéticas de las piezas en cuestión.

Naturally, these techniques are reserved exclusively to pieces, with high aesthetics, and because of its mode of production, needless to say, are unique and of a high production cost, so it is reserved for operations restoring classic cars, for custom or completely altruistic hobby. Obviously any idea on large production runs is excluded.

Naturalmente, estas técnicas se reservan exclusivamente a piezas de elevada carga estética, y debido a su modo de producción, huelga decir que son piezas únicas y de un elevado coste de producción, por lo que se reserva para operaciones de restauración de vehículos clásicos, por encargo o de forma totalmente altruista como hobby. Obviamente cualquier idea de producción en grandes tiradas queda descartada.

Anyway, it must be remembered that any physical change that we submit the steel sheet, will vary the characteristics thereof, so that the resulting piece meets the strength and toughness properties required by the customer or user.

De cualquier forma, no hay que olvidar que cualquier variación física a la que sometamos una lámina de acero, hará variar las características de la misma, de manera que la pieza resultante reuna las propiedades de resistencia y tenacidad requeridas por el cliente o usuario

Well like anything related to the repair, construction etc, we always take into account the specific needs of the piece (in form, static, dynamic), techniques that we will submit (cut, stretch, collect,,,), the finish of these will depend largely on the craftsman who will carry them out and,,, tools, supplies, and all those machines BOTH BOUGHT OR MIGHT HAVE OWN MANUFACTURING AND MOST IMPORTANT ALL, YOUR IMAGINATION. This allows you to cover a wide range of possible pieces. So, we will make special mention of the English wheel, different hammers or useful and hitting "Hatzes",,, (stretch, collecting), hammers, pneumatic ... From all this we could fill a book of explanations, charts and technical, just mention that it's a press mechanism, consisting of two rollers, the higher we put pressure on the bottom, and the bottom will give us the form or mark the piece with the desired shape. As you see half a dozen videos of cold formed metal realizes that with the / proper procedure and imagination, the possibilities are endlesssssssssssssssss.

Bueno como en cualquier cosa relacionada con la reparación, construcción etc, siempre hemos de tener en cuenta las necesidades específicas de la pieza (en cuanto a forma, carga estática, dinámica), técnicas a las que le vamos a someter (cortar, estirar, recoger,,,), el acabado de éstas va a depender en buena medida del artesano que vaya a realizarlas y,,, DE LAS HERRAMIENTAS, ÚTILES, Y TODAS AQUELLAS MÁQUINAS TANTO COMPRADAS O DE FABRICACIÓN PROPIA DE QUE DISPONGA Y LO MÁS IMPORTANTE DE TODO, SU IMAGINACIÓN. De esta forma podrá cubrir un amplio abanico de posibles piezas. Así pues, haremos especial mención a la rueda inglesa, diferentes martillos o útiles para golpear y "tases",,, (estirar, recoger), martillos mecánicos, neumáticos... De todo ello podríamos llenar un libro de explicaciones, gráficos y técnicas,,, simplemente mencionaré que se trata de un mecanismo de prensa, compuesto por dos rodillos, el superior nos hará presión sobre el inferior, y el inferior nos dará la forma o marcará la pieza con la forma deseada. A medida que uno ve media docena de videos de conformado en frío del metal se da cuenta de que con la herramienta/procedimiento adecuados y la imaginación, las posibilidades son infinitasssssssssssss.

It is best to discover it for yourselves this world!!!!!!




Ron Covell in action

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Nº 20 soldadura puntos multifunción

Práctica Nº 20 SUA 1
 

Práctica soldadura por puntos de resistencia con equipo Multifunción. 

Descripción de la práctica:

La práctica consiste en realizar la unión por solape escalonado de dos chapas de 150 X 50 x 0,8 en el lado largo mediante soldadura por puntos de resistencia, indicando la distancia entre puntos y distancia de estos al borde.

 

 

El corte de las chapas se realizará mediante cizallado, bien sea mediante cizalla manual o en la cizalla mecánica.

       -En este caso procederemos al conformado de las chapas de la misma forma que lo hicimos en los casos de espesores menores de un milímetro, véase con ayuda de escuadras, reglas, marcadores (específico para metal, trocito de la misma chapa, lápiz,,,) y cizalla mecánica.

 

Criterios de evaluación:
 

-Encendido y preparación correcta de la maquina.

       En el caso de esta máquina hay que tener en cuenta que para nuestro accesorio necesitaremos una toma de circuito neumático ya que los electrodos que usaremos realizan la pinza de la forja de esta forma.

 

-Puntos de prueba y regulación adecuada.

      Así pues regularemos los electrodos en vacío teniendo en cuenta el espesor que ocuparan las piezas a soldar con ayuda de una llave allen se liberan y quedan libres para su desplazamiento.

       Los puntos de prueba se realizaran en dos recortes inservibles, comprobando los aspectos anteriores, y el acabado, véase que con ayuda de un sargento y tenazas o alicates seamos incapaces de separar el punto de soldadura, y en caso de poder, en una de las chapas ha de quedar un agujero correspondiente al material retirado por la otra chapa.

-Realización correcta de los puntos de soldadura

 

 

SIN TERMINAR!!!!!!!!!!!!!!


-Explicación y razonamiento del proceso en la elaboración de la práctica escrita
 

-Uso de los medios de protección adecuados.

En la realización de la práctica escrita deberán recogerse los siguientes apartados:

-Croquis del tipo de unión con cotas reales.

-Descripción y desarrollo de la práctica recogiendo los distintos procesos

y parámetros de la máquina. Importancia de cumplir las distancias entre

puntos y a los bordes.

-Explicación de las fases que intervienen en el proceso unión por puntos

de soldadura.

-Evaluación de los puntos de prueba efectuados para conseguir la regulación adecuada de la máquina.

-Conclusiones personales

-Riesgos asociados a la práctica así como medidas de seguridad adoptadas y equipos de protección utilizados
 
-Observaciones:

Fecha de Inicio: 15-1-2013  Tiempo estimado: 2 horas

Fecha finalización: 15-1-2013 Fecha de Entrega: Tiempo real : 1 hora

Parámetros y funcionamiento Soldadura TIG

 

 

 

Nº 19 a tope TIG

 

Práctica Nº 19 Práctica de soldeo a tope TIG

Descripción de la práctica:
 

La práctica consiste en realizar el ajuste de la máquina de soldadura TIG para posteriormente realizar dos uniones a tope en chapas de distintos espesores.

-Dos chapas a tope de 100X50X3. Esta práctica se realizara sin aporte de material.

-Dos chapas a tope de 100X50X1. Esta práctica se realizara con aporte de material.

 Videos de iniciación para soldeo sistema TIG; parámetros básicos, electrodo usos y materiales:

Funcionamiento máquina TIG                                                 Funcionamiento máquina TIG

  

 

En este caso la totalidad del grupo elegimos la rota-flex como herramienta de corte (disco de corte o en su defecto uno de desgaste lo más fino posible) directamente sobre la chapa madre una pieza lo suficientemente grande para las chapas de todo el grupo, a continuación marcamos las medidas requeridas y cortamos con todas las medidas de seguridad a nuestro alcance. Imprescindible gafas.

 

Criterios de evaluación:

-Regulación y preparación correcta de máquina y electrodo.

En este caso realizaremos una práctica de soldeo de unas piezas de acero pobre en carbono sin aporte de material por lo que:

- Configuraremos la máquina para soldar en corriente continua con un amperaje entre 50 y 90 amperios dependiendo de las destrezas del operario y las dimensiones de las chapas a soldar (grosor = 3mm)

-Revisión del estado del electrodo, no esté contaminado y bien afilado. Para esta práctica utilizaremos un electrodo de tusteno o aleado, debido a su altísimo punto de fusión (2.800-3.000 grados centígrados) y su correcta posición en la antorcha , deberá sobresalir al menos 3mm de la protección del cilindro cerámico, y en ningún caso ser excesiva de manera que la atmósfera de protección pueda cumplir su función.

-Bombona de gas inerte abierta con un caudal apropiado. Atención: una de las medidas de seguridad que tiene este sistema de soldeo debido a la calidad del acabado del trabajo es que requiere de una atmósfera protectora del caldo de fusión de la soldadura tanto con electrodo como sin él, por lo que nos será imposible trabajar con ella sin una toma de gas inerte protector de la soldadura.

En la realización de la práctica escrita deberán recogerse los siguientes apartados:

-Croquis del tipo de unión con cotas reales.

  Sin cotas reales, descuadramiento a simple vista de la pieza.

-Dificultades encontradas.

   Ajuste de la separación de las chapas previa al soldeo.
  Aproximación de la punta del electrodo a la pieza sin contaminarlo a él ni a esta.
  Ajuste de los parámetros de la máquina (funcionamiento)

-Conclusiones personales.

 

 

 

 

 

-Riesgos asociados a la práctica así como medidas de seguridad adoptadas y equipos de protección utilizados.

- Uso de las medidas de protección adecuadas:

Epi´s: guates, manopla soldador, careta de protección, delantal de cuero, gafas

Todas aquellas descritas anteriormente para cualquier caso de soldadura (Practicas de nº a nº)

Y las descritas para el recorte de piezas

 

 

 

Observaciones:

Fecha de Inicio: Martes 8 Enero Tiempo estimado: 6 Horas

Fecha finalización: Miércoles 9 Enero Fecha de Entrega: Martes 15 Enero Tiempo real : 2 horas y media

 

Tipos de aceros en

las carrocerías y su

reparabilidad

Las primeras cosas que nos vienen a la cabeza son las técnicas de reparación y las herramientas necesarias para llevar a cabo la  de la forma original de la carrocería tras haber sufrido un daño. Pero hay un aspecto muy importante, que por lo general no se tiene en cuenta lo suficiente, y es el que hace referencia al tipo de acero al que nos estamos enfrentando en la reparación. Una identificación correcta del mismo nos permitirá seleccionar la técnica y las herramientas adecuadas para realizar una reparación eficiente. Como consecuencia de la amplia variedad de aceros que se utilizan en la fabricación de carrocerías de automóviles, es necesario dividirlos en grupos. El criterio para esa división puede ser en función de su límite elástico, límite de rotura, valores mecánicos o incluso alargamiento.

Safety Cage - steel grades

El criterio que se ha elegido para clasificarlos ha sido en función de su límite elástico, resultando los siguientes grupos:

 _ Aceros Convencionales.

_ Aceros de Alta Resistencia.

_ Aceros de Muy Alta Resistencia.

_ Aceros de Ultra Alta Resistencia.

 A continuación se van a estudiar los diferentes tipos de aceros utilizados para la fabricación de las piezas que componen la carrocería de un automóvil, Prestando especial atención a los puntos que hacen referencia a su empleo y a su reparación.

 Acero Convencional

 El acero convencional es un acero dulce no aleado, laminado en frio y con un bajo contenido en carbono. Este reducido contenido en carbono le proporciona unas buenas características para el trabajo de deformación en prensas, pero por el contrario su límite elástico es demasiado bajo, por lo que se necesitan mayores espesores para soportar los esfuerzos a los que se someten las distintas piezas, y además en los paneles exteriores se producen abolladuras con facilidad.

Empleo: Su bajo límite elástico lo convierte en un material para usar en piezas con baja responsabilidad estructural (aletas, paneles de puertas, portones traseros, etc).

 Reparacion: Como consecuencia de su reducido límite elástico, el proceso de reconformado de este tipo de acero no presentan ningún tipo de complejidad. De la misma manera, el bajo contenido en elementos aleantes le confiere una buena soldabilidad.

 

 Aceros de Alta Resistencia

 Estos aceros se clasifican en tres tipos en función del mecanismo de endurecimiento que se usa para aumentar su resistencia.

 Aceros Bake-Hardening

 Estos aceros han sido elaborados y tratados, para conseguir un aumento significativo del limite elástico durante un tratamiento térmico a baja temperatura, tal como una cocción de pintura. La ganancia en su límite elástico conseguida por el tratamiento de cocción, llamado efecto “Bake Hardening” (BH), es generalmente superior a 40 MPa. El efecto "Bake Hardening” ofrece una mejora en la resistencia a la deformación y una reducción del espesor de la chapa para unas mismas propiedades mecanicas.

 Empleo: Estos aceros estan destinados a piezas de panelería exterior (puertas, capos, portones, aletas delanteras y techo) y piezas estructurales para el automóvil (bastidores inferiores, refuerzos y travesanos).

 Reparación: Durante el reconformado se deberá realizar un mayor esfuerzo, que si se tratara de una pieza fabricada con acero convencional, debido a un límite elástico más elevado. Mientras que su aptitud a la soldadura es buena sea cual sea el metodo utilizado, al tener poca aleación.

 

 Aceros Microaleados o Aceros ALE

 Los Aceros Mircroaleados o Aceros ALE se obtienen mediante la reduccion del tamano de grano y precipitación del mismo, y en algunos casos, de forma selectiva se añaden otros elementos de aleación como titanio, niobio o cromo que confieren propiedades de dureza. Este tipo de aceros se caracterizan por una buena resistencia a la fatiga, una buena resistencia al choque y una buena capacidad de deformación en frio.

 Empleo: Estos aceros se destinan sobre todo para piezas interiores de la estructura que requieren una elevada resistencia a la fatiga, como por ejemplo los refuerzos de la suspensión, o refuerzos interiores. También se pueden encontrar en largueros y travesaños.

 Reparación: Poseen una buena aptitud a la soldadura con cualquier procedimiento debido a su bajo contenido de elementos de aleación, mientras que en el proceso de reconformado se deberán realizar esfuerzos mayores como consecuencia de su mayor limite elástico en comparación con los aceros convencionales.

 Aceros Refosforados o Aceros Aleados al Fósforo

 Son aceros con una matriz ferrítica, que contienen elementos de endurecimiento en la solución sólida, tales como fosforo, cuya presencia puede ser de hasta un 0.12 %. Estos aceros se caracterizan por ofrecer altos niveles de resistencia, conservando al mismo tiempo una buena aptitud para la conformación por estampación.

 Empleo: Las piezas fabricadas con esta clase de acero se destinan a usos múltiples, como piezas de estructuras o refuerzos que están sometidas a fatiga, o piezas que deben intervenir en las colisiones como son largueros, travesaños o refuerzos de pilares.

 Reparación: Siguiendo la tónica de los Aceros “Bake Hardening” y de los Aceros Microaleados el proceso de reconformado requiere de la aplicación de unas fuerzas mayores para recuperar la geometría inicial de la pieza. Con respecto al proceso de soldadura reseñar que cualquier procedimiento es apto debido a su bajo contenido en elementos aleantes.

 Aceros de Muy Alta Resistencia

 Los aceros de muy alta resistencia o también llamados multifásicos obtienen la resistencia mediante la coexistencia en la microestructura final de “fases duras” al lado de “fases blandas”, es decir, se parte de un acero inicial que se somete a un proceso especifico, por lo general es un tratamiento térmico (temple,revenido, normalizado…), que lo transforma en otro. En esta categoria se incluyen los siguientes aceros:

 Aceros de Fase Doble (DP)

 Este tipo de aceros presentan una buena aptitud para la distribución de las deformaciones, un excelente comportamiento a la fatiga y una alta resistencia mecánica lo que genera una buena capacidad de absorción de energía y por lo tanto predispone a utilizarlos en piezas de estructura y refuerzo. Su fuerte consolidación combinada con un efecto BH muy marcado les permite ofrecer buenas prestaciones para aligerar piezas.

 Empleo: Como consecuencia de sus altas propiedades mecánicas y su potencial de aligeramiento entorno al 15%, en comparación con los aceros convencionales, se usan en piezas con alto grado de responsabilidad estructural como son estribo, el montante A, correderas de asientos, cimbras de techo, etc.

 Reparación: El reconformado de estos aceros es por lo general difícil, como consecuencia de su mayor límite elástico, lo que obliga a realizar esfuerzos mayores en comparación con otros aceros de menor resistencia. El proceso de soldadura también se
complica, teniendo que usar equipos capaces de proporcionar intensidades mayores que las que suministran los equipos convencionales y una presión ejercida por la pinza superior a la que se ejerce a la hora de soldar un acero de menor límite elástico.

 Aceros de Plasticidad Inducida por

Transformación (TRIP)

 La capacidad de consolidación de estos aceros es importante, lo que favorece la distribución de las deformaciones, y por lo tanto, le asegura una buena estampación, así como ciertas características sobre piezas, en particular el limite elástico, que son mucho mas altas que sobre el metal plano. Este gran potencial de consolidación, y una alta resistencia mecánica generan una buena capacidad de absorción de energía, lo que predispone el uso de este tipo de aceros para piezas de estructura y refuerzo. A su vez, esta gama de aceros son sometidos a un importante efecto BH (“Bake Hardening”) que les proporciona una mayor resistencia, y por lo tanto permite aligerar las piezas y aumentar su capacidad de absorción.

 Empleo: Estos aceros se adaptan sobre todo a piezas de estructura y seguridad debido a su fuerte capacidad de absorción de energía y su buena resistencia a la fatiga, como son largueros, traviesas, refuerzos de pilar B, etc.

 Reparación: El proceso de reconformado de estos aceros es por lo general difícil como consecuencia de su mayor límite elástico, lo que obliga a realizar esfuerzos mayores en comparación con otros aceros que presentan una menor resistencia. Considerando el aumento del carbono equivalente, es necesario aumentar los esfuerzos (presión ejercida por la pinza) y adaptar los ciclos (aumentar la intensidad) para conseguir puntos de soldadura de buena calidad, lo que lleva a decir que la soldadura por puntos varia con respecto a los aceros de menor limite elástico.

 Aceros de Fase Compleja (CP)

 Los Aceros de Fase Compleja se diferencian del resto por un bajo porcentaje en carbono, inferior al 0,2 %. Su estructura está basada en la ferrita, en la cual también se encuentra austenita y bainita. Los aceros CP incorporan además, elementos de aleación ya convencionales (manganeso, silicio, cromo, molibdeno, boro) y microaleantes para afinamiento de grano (niobio y titanio), que les confieren una estructura de grano muy fino. Este tipo de aceros se caracterizan por una elevada absorción de energía acompañada de una alta resistencia a la deformación

 Empleo: Por su alta resistencia a la deformación, las piezas que se fabrican con este tipo de acero son aquellas que tienen como misión evitar la intrusión de elementos en la zona de pasajeros así como en los habitáculos motor y maletero. Un ejemplo de la aplicación de este tipo de aceros en la carrocería del automóvil es el refuerzo del pilar B.

 Reparación: El reconformado de las chapas de estos tipos de aceros es por lo general difícil como consecuencia de su mayor limite elástico lo que complica considerablemente su reconformado teniendo que aplicar esfuerzos superiores a los que habrÍa que aplicar en aceros con menor resistencia. El proceso de soldadura también se vuelve más complejo, teniendo que usar equipos capaces de proporcionar intensidades superiores que las que suministran los equipos convencionales y una presión ejercida por la pinza superior a la que se ejerce a la hora de soldar un acero de menor limite elástico.

 Aceros de Ultra Alta Resistencia

Este tipo de aceros se caracterizan por su alta rigidez, la absorción de grandes energías y su alta capacidad para no deformarse. Los usos más comunes son aquellos en los que se requiere una elevada capacidad de absorber energía sin que se deforme la pieza, un ejemplo seria el refuerzo en el denominado pilar B.

 Aceros Martensíticos (Mar)

 

Los Aceros Martensíticos presentan una microestructura compuesta básicamente de martensita, obtenida al transformarse la austenita en el tratamiento de recocido. El resultado son aceros que alcanzan limites elásticos de hasta 1400 MPa.

 Empleo: Su alta resistencia a la deformación, convierten a estos tipos de aceros en los materiales más indicados para la fabricación de piezas destinadas a evitar la penetración de objetos en la zona de pasajeros, así como en los habitáculos motor y maletero. Un ejemplo de su aplicación de este tipo de aceros en la carrocería del automóvil es el refuerzo del pilar B.

 Reparación: El reconformado de las chapas de estos aceros es por lo general difícil como consecuencia de su mayor límite elástico, lo que lleva en un alto número de reparaciones a la sustitución de la pieza. El proceso de soldadura también se complica, teniendo que usar equipos capaces de proporcionar intensidades y presiones de pinza superiores que las

que suministran los equipos convencionales.

Aceros al Boro o Aceros Boron (Bor)

Son aceros que presentan un alto grado de dureza como resultado del tratamiento térmico al que son sometidos así como de la adición de elementos aleantes tales como Manganeso (1,1 a 1,4 %), cromo y boro (0,005%). Gran parte de la dureza que poseen estos aceros es el resultado de la estructura martensitica que se obtiene de aplicar el tratamiento térmico.

 Empleo: Por su alto límite elástico y su reducido alargamiento (entorno a un 8%), estos aceros se adaptan sobre todo a piezas estructurales del automóvil, en particular las piezas conferidas para dar un     alto grado de seguridad, debido a su alta resistencia a los choques y a la fatiga. La mayoría de las aplicaciones actuales están centradas en piezas antiintrusión (habitáculo o motor), por ejemplo, refuerzos de pilar B y traviesas.

 Reparación: Los altos grados de dureza, que son capaces de alcanzar, complican en gran medida el proceso de reparación haciendo prácticamente imposible su reconformado y por lo tanto se tiene que recurrir a la sustitución de la pieza dañada. De la misma manera, el proceso de soldadura se vuelve más complejo, teniendo que recurrir a equipos de soldadura por resistencia eléctrica por puntos que sean capaces de proporcionar intensidades y presiones de pinza más elevadas que un equipo convencional. Como se ha podido ver en este artículo, en las carrocerías de automóviles existen una gran variedad de aceros con características muy dispares, dependiendo de la función que debe desempeñar la pieza

dentro de la carrocería. Esta amplia variedad de aceros propicia aun más un mayor conocimiento de los mismos para poder llevar a cabo una reparación correcta y de calidad.