Nº 21 sustitución parcial estribera Clio granate

 

Práctica Nº 21

SUA 1 Sustitución parcial de estribo.
 

Descripción de la práctica:

La práctica consiste en realizar la sustitución parcial de un estribo. Se marcará la zona dañada para posteriormente proceder al cortado y despuntado, una vez que tenemos la pieza fuera se procederá a su preparación para volver a colocarla en el vehiculo (repaso con Tas y martillo, lijado etc). Una vez preparada se realizara la unión de la misma con soldadura MIG MAG en la zona cortada y con soldadura por punto tapón en la zona despuntada. Por ultimo se repasaran las soldaduras con amoladora para eliminar el material sobrante.

Criterios de evaluación:

Preparación del material.

-Para la realización de esta práctica tendremos que llevar a cabo distintas preparaciones previas dependiendo del punto en que nos encontremos de la reparación. Se irán describiendo a medida que avancemos en ella.

-De todos modos al haber realizadociertas operaciones con anterioridad, es posible que al lector se le remita a prácticas anteriores, para por ejemplo saber cómo utilizar correctamente los equipos de soldadura, o saber qué medidas de seguridad adoptar en algunos momentos de la misma.

Corte y despuntado de la pieza.

-Habrá de tenerse en cuenta los posibles refuerzos interiores que pudiera tener la estribera en su interior, así como el delimitado específico donde esté la zona afectada de la misma. Señalándola verticalmente con cinta de carrocero.

-El despuntado de la pieza se llevará a cabo de la siguiente manera; en primer lugar especificar que hay dos partes bien diferenciadas a la hora de despuntar, veánse la parte superior de la estribera (oculta bajo la goma protectora que ajusta el cierre de la puerta, y ajustada con su correspondiente guarnecido interior) en la que nos bastará con el simple tacto de la zona para advertir los puntos de soldadura, y la zona inferior; en este caso hará falta un cepillo de nylon para retirar el producto antigravilla con el que se dota al inferior de todo vehículo para evitar los picotazos arañazos etc,,, que se producen con el normal uso del automovil, una vez hecha esta acción se apreciarán a simple vista los puntos de soldadura.

-En segundo lugar se procederá al despunteado propiamente dicho, para ello utilizaremos una broca plana debidamente afilada y de un diámetro que nos permita taladrar la completa superficie del punto de soldadura. Previamente marcado con un granete para evitar que la broca nos baile.

-En la medida de lo posible evitaremos taladrar la chapa posterior a la estribera, con el fin de afectar el menor número de partes posibles en nuestra reparación y facilitándonos los trabajos posteriores, en este caso a la hora de soldar la parte afectada de la estribera con la técnica del punto tapón sin tener que rellenar ambas zonas (interior y exterior).
Para ello con ayuda de un cincel de carrocero y martillo iremos tanteando los despunteos hasta lograr la separación de las partes.

-Una vez efectuado el despunteo de la zon afectada, procederemos al corte vertical del exterior dañado, en nuestro caso usamos dos técnicas distintas: sierra neumática, resultado y observaciones; positiva a la hora de ir tanteando el interior de la estribera para la localización de posibles refuerzos (interiores), evitando de este modo afectar toda pieza que no sea la exterior a reparar. Las dificultades que entraña esta técnica es la de llevar la correcta verticalidad, en nuestro caso los desvíos sufridos conllevaron una pérdida de material innecesaria que habrá de suplirse a la hora de solda, aportando el material retirado en exceso.
La otra técnica fue la de sierra manual con hoja para metal debidamente colocada, decididos al observar que nuestra estribera carecía de ningún refuerzo interior y nos daba la facilidad de cortar sin miedo ninguno afectar ninguna otra parte oculta de nuestra estribera, el resultado fue un corte limpio y recto, con su consecuente facilidad a la hora de colocarlo y soldar únicamente la unión.
 

Preparación de las zonas a soldar (limpieza, lijado, repaso con tas y martillo)

-Una vez tenemos separada nuestra parte afectada de la estribera, procedemos a la reparación es sí de la misma, aplicando todas las herramientas técnicas y recursos de que dispongamos para el conformado en frio. En nuestro caso nos limitamos únicamente a recuperar la forma específica de nuestra pieza estropeada a la hora de la extracción. Con ayuda de la dobladora presionamos para aplanar el borde inferior y el posterior doblado para que encaje al a hora de soldarlo.

 

Regulación adecuada de la maquina de soldadura.

-La máquina a usar va a ser una MIG/MAG de soldeo por aporaporte de material, utilizando las técnicas de punto tapón, e hilo discontinuo por puntos.

-Debido al grosor de las piezas a soldar seleccionaremos un amperaje y velocidad de hilo en el valor número 3, aseguraremos la calidad de la soldadura protegiéndola con una atmósfera de argón abriendo la botella regulando el caudal adecuadamente. Controlando el tiempo por punto entre uno y dos segundos

Realización de los cordones de soldadura y de los puntos a tapón.

Realización pto de soldadura

Parte inferior: pts tapón y cordón



Cordón continuo por puntos

Pto tapón en la parte superior

 

Repaso con amoladora de la soldadura.

-El sobrante de material propio de la aplicación aporte por soldadura lo rebajaremos dependiendo de la cantidad de el mismo y la zona con un disco de cortar mediante rotaflex, o con la misma herramienta con un disco de lija específico que nos permitirá trabajar con ésta de manera paralela a la pieza.

El aspecto grisáceo se debe a una protección de espray de Zinc para evitar la oxidacióm ya que no pintamos la pieza

 

Realización de la práctica escrita

Uso de las medidas de protección adecuadas.

-En momentos del proceso se harán de capital importancia EPI´s tales como: ropa adecuada (inífuga en la medida de lo posible) guantes, gafas, y en el caso de querer tener la seguridad de donde aplicar los puntos de soldadura; una careta de soldador que permita tener ambas manos libres. (es preferible no usar, si la opción pasa por usar material del taller)
Conocimiento específico de las herramientas a usar, y sobre todo mucho sentido común.

-En el caso particular de esta práctica se habrá de tener en cuenta que la misma reparación puede llevar a causar daños al vehículo debido a los cortes que hay practicar en la carrocería, las herramientas de desvaste y la máquina de soldar (chispas y fragmentos incandescentes). Por lo que habrá que proteger los interiores del vehículo adecuadamente. 

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

Descripción y desarrollo de la práctica recogiendo los distintos procesos y técnicas de corte y desengatillado empleadas.

Descripción de la reparación y preparación de la sustitución.

Dificultades encontradas.

-Las propias de los trabajos en ubicaciones y posturas antinaturales.
-Las relacionadas a las dudas a la hora de saber los procedimientos y herramientas a utilizar.
-El hecho de realizar ciertas tareas algo bastas con el tacto y sensibilidad suficientes para que el proceso de reparación sea lo más "limpio" posible, inflingir la menor cantidad de daños colaterales al vehículo.

Conclusiones personales.

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

-Todos los asociados a trabajos con elevadores, herramientas de desvaste, equipos con alto "contenido" eléctrico
 

En esta práctica se valorará el aporte de fotografías descriptivas del proceso que refuercen el contenido de la práctica.

Observaciones:

-Una vez realizada la práctica hasta casi su totalidad se dá uno cuenta de lo importante que es saber preveer el acabado de lo que se tiene entre manos, sin ser una sorpresa lo que uno se va encontrando. Siendo de capital importancia el comportamiento de los materiales frente a las herramientas.

 

Esta práctica puede ser escogida para la presentación del trabajo en el aula al

resto de compañeros. Y que servirá de evaluación teórico-práctica del tercer

trimestre.

En este caso no debe ser entregada la práctica escrita pero sí el respaldo

informático usado en la presentación en el aula.

Fecha de Inicio: 16-1-13 Tiempo estimado: 12 Horas

Fecha finalización: 27-2-13 Fecha de Entrega: 6-3-13 Tiempo real : 20 horas

Nota final:

Bauxita, alúmina y ALUMINIO

OBTENCION DEL ALUMINIO

 

 

 

El aluminio es un metal no ferroso, y es el más abundante de los metales, constituyendo cerca del 8% de la corteza terrestre. Sus propiedades han permitido que sea uno de los metales más utilizados en la actualidad. Es de color blanco y es el más ligero de los metales producidos a gran escala. La alúmina, que es extraída de la bauxita y mezclada con la criolita es la fuente del aluminio. El aluminio puro es demasiado blando, debidamente aleado se obtienen resistencias comparables al acero, por lo cual es útil para toda industria, desde la construcción, decoración, minería, iluminación hasta la industria aeronáutica. El aluminio es el único metal que proporciona dureza con bajo peso, es sumamente fácil de pulir, tenaz, dúctil y maleable, posee una gran resistencia a la corrosión y alta conductividad térmica y eléctrica, teniendo la mejor relación benefi cios - costo que cualquier otro metal común. El aluminio brinda a los ingenieros, arquitectos, diseñadores, etc., la posibilidad de desarrollar una gran variedad de diseños, ya sea con el uso de perfi les estándares o a través del desarrollo de perfi les personalizados.

 

1. Propiedades Físicas

1.1 Color

Es un metal blanco, con una alta refl ectividad de la luz y el calor.

1.2 Densidad

La ligereza de la masa (peso) del aluminio es una de las propiedades más conocidas que este metal posee. Un centímetro cúbico de aluminio puede tener una masa de aproximadamente 2,699 g, comparado con los 7,85 g del acero y 8,46 g del cobre. Su peso es casi un tercio del acero. Esta ventaja ha permitido el desarrollo de muchas industrias como la aeronáutica y el transporte, además de facilitar la manipulación de los perfi les, reduciendo los costos de transporte y mano de obra.

1.3 Conductividad Eléctrica

Aparte del cobre, el aluminio es el único metal común que posee una alta conductividad como para ser usado como conductor eléctrico. Su conductividad puede llegar a representar el 63,8% de la del cobre (en la aleación 6063 llega al 54%), sin embargo con igual masa de base, el aluminio dobla la capacidad conductiva del cobre. Para una misma capacidad de conducción eléctrica, un conductor de aluminio puede tener la mitad de la masa, que la que podría tener la sección transversal de un conductor de cobre.

1.4 Conductividad Térmica

El aluminio tiene una alta conductividad térmica, que sólo es superada por el cobre, siendo además cuatro veces más grande que la conductibilidad del acero. Su temperatura de fusión es de 660,2 °C. Por ello ofrece grandes ventajas al ser usado en utensilios de cocina, industria química, aire acondicionado, disipadores de calor entre otras industrias.

1.5 Reflectividad

El aluminio es muy refl ectivo en la luz y con la radiación solar, más que ningún otro metal corriente. La refl ectividad varía de acuerdo al grado de energía o las condiciones superfi ciales del metal, siendo la más alta del 75% en un rango de rayos ultra violeta, 85% en el rango de luz visible y sobre un máximo del 95% en el rango de radiación infrarroja.

1.6 Resistencia a la Corrosión

Se debe a la formación espontánea de una película muy delgada de óxido de aluminio que es insoluble en agua, la cual la protege del medio ambiente y la corrosión, tanto en forma de metal puro como cuando forma aleaciones, la cual le da las mismas ventajas que el acero inoxidable y lo hace verse muy bien en comparación con el acero.
Una característica de esta capa, es que si es removido por algún medio mecánico, se formará una nueva capa protectora de óxido.

1.7 No es Tóxico

El aluminio y sus derivados son eternamente no tóxicos. En efecto una prueba de ello es que está presente en los utensilios de cocina, envases industriales, etc. los que no producen efectos nocivos.

1.8 Apariencia

El aluminio es uno de los metales blancos que posee brillo natural de apariencia atractiva, siendo muy utilizado por arquitectos y diseñadores. Sin embargo adicionalmente a sus condiciones naturales, se le puede dar diversos tipos de acabado de textura y color, que se caracterizan por su resistencia al paso del tiempo.

Generalidades técnicas del aluminio

 

 

 

6. Aleaciones de Aluminio El aluminio puro es relativamente débil, por ello se han
desarrollado diversa aleaciones con diversos metales como el cobre, magnesio, manganeso y zinc, por lo general, en combinaciones de dos o más de estos elementos junto con fierro y silicio, obteniéndose una infi nidad de aleaciones para una gran variedad de aplicaciones incluso con características superiores al acero. La Aluminium Association Inc.- AAI, ha clasificado las aleaciones de aluminio mediante la siguiente
nomenclatura:

Serie 1000: Aluminio con un mínimo de pureza de 99%
Serie 2000: Aleado con Cobre
Serie 3000: Aleado con Manganeso
Serie 4000: Aleado con Silicio
Serie 5000: Aleado con Magnesio
Serie 6000: Aleado con Silicio - Magnesio
Serie 7000: Aleado con Zinc.

Series Características

Serie 1000 . Alta resistencia a la corrosión
. No tóxico
. Excelente acabado
. Excelente maleabilidad
. Alta conductividad eléctrica y térmica
. Excelente reflectividad

Serie 2000 . Alta resistencia mecánica
. Alta resistencia a la corrosión
. Buena maquinabilidad

Serie 3000 . Buena resistencia mecánica
. Alta resistencia a la corrosión
. Buena maleabilidad

Características de las Aleaciones

Serie 4000 . Alta resistencia al calor

Serie 5000 . Buena resistencia mecánica
. Alta resistencia a la corrosión,
especialmente al agua de mar
. Muy buena soldabilidad

Serie 6000 . Buena resistencia mecánica
. Buena resistencia a la corrosión
. Buena maquinabilidad
. Buena soldabilidad

Serie 7000 . Alta resistencia mecánica
. Buena maquinabilidad

EN EL VEHICULO

El primer vehículo fabricado íntegramente en aluminio y verdaderamente significativo en la historia del automóvil, es el Panhard Dyna de 1953 y que empezó su producción a partir de 1954.
Aunque el aluminio en la fabricación de automóviles tiene su origen en el empleo para desarrollar diferentes elementos mecánicos, su uso más generalizado se centraba en la fabricación de bloques de motor, culatas, elementos de refrigeración, etc., por sus buenas cualidades para la evacuación de calor de dichos elementos y fácil mecanización.

La firma Rover, influenciada por la crisis económica provocada por la segunda guerra mundial y por el excedente de aluminio, después de la contienda se vio obligada a utilizar este material en sus vehículos.
En los últimos años, su aplicación se a generalizado, gracias a su escaso peso y a su elevada rigidez, éste material, es capaz de mejorar su comportamiento, logrando excelentes relacionales peso-potencia y mejorando notablemente el comportamiento dinámico.

Hasta hace unos años, únicamente vehículos de cierta exclusividad, como los modelos de Ferrari, Honda NSX o el Jaguar XJ 220 montaban este tipo de carrocerías, en la última década el aluminio se ha incorporado a los elementos de la carrocería de forma predominante.
El aluminio, es el metal más utilizado en la fabricación de automóviles actuales después del acero.
Vehículos fabricados en grandes series como el Audi A8, Audi A2, el BMW Serie 5 y el Renault Vel-Satis, son ejemplo de estructuras total o parcialmente construidas en este material.
Desde el año 2000, se comenzó a incorporar de forma generalizada piezas exteriores de este material en; capós, aletas, paneles de puerta e incluso techos.

SUS CARACTERISTICAS EN AUTOMOCION

Ligereza:

El peso especifico es de, la tercera parte del peso del acero, lo que puede llegar a suponer una disminución del 40% del peso total de la carrocería. Así, disminuye el consumo de combustible aproximadamente en 0’5 litros cada 100 Km y cada 10% de disminución en peso. Por lo tanto, también se producirá una reducción directa de las emisiones contaminantes (CO2 – Dióxido de carbono) a la atmósfera.

Seguridad:

Los vehículos se diseñan con un habitáculo suficientemente rígido, en combinación con zonas de deformación programada, tanto en la parte frontal como en la posterior. En estos dos aspectos donde el aluminio tiene un comportamiento excelente, ya que las carrocerías de este material suelen ser mucho más rígidas que las de acero, además de permitir crear perfiles y elementos de deformación capaces de disipar gran parte de la energía de un impacto.

Por ello, aunque la carrocería de algunos vehículos sea de acero, montan como absorbedores de impacto o almas de paragolpes elementos de aluminio.
La mejora de la seguridad en los vehículos de aluminio también se debe a la menor energía de choque producida, debida, a la menor energía cinética que habrá que disipar en caso de impacto.
Desde el punto de vista de la seguridad activa, la capacidad de respuesta de los vehículos construidos en este material, con motores más pequeños, es mayor, mejorando la relación peso-potencia. Además, como la masa a detener en una frenada de emergencia es menor, aumenta la efectividad de los sistemas de frenado, aumentando la velocidad de paso en curvas al disminuir la masa y, por lo tanto, la fuerza centrífuga generada.
La rigidez (a torsión y flexión) de la carrocería es mayor, favoreciendo así la respuesta del vehículo y su seguridad activa.

Carrocería y chasis de aluminio - Audi R8

Reciclabilidad del aluminio:

Su facilidad para ser reciclado lo hace más atractivo para los constructores, puesto que en el proceso de reciclado con escasos aportes de energía, se mantiene la calidad del material extraído por este procedimiento, generando un ahorro importante comparado con la extracción del aluminio primario: (Bauxita).

Protección contra la corrosión:

La facilidad de reacción del aluminio con el oxígeno hace que se recubra con una capa de oxido (Alúmina), que protege al material contra la oxidación, de forma natural.
Sin embargo, su uso no puede combinarse con materiales de diferente potencial electroquímico sin las debidas precauciones, pues se originan procesos de corrosión galvánica con la consiguiente destrucción del aluminio. Por ello se a de evitar el contacto entre el aluminio y el acero, usando diferentes recubrimientos o adhesivos de baja conductividad eléctrica, para evitar en todo momento, este problema.

Capacidad de conformación:

La conformabilidad del aluminio es notablemente mejor y más fácil de lograr que la del acero, mediante los sistemas de embutición, extrusionado, forja, fundición, mecanizado y laminado, todo ello con menores gastos energeticos.

Extrusión:

Esta técnica consiste en hacer pasar un disco o pastilla de aluminio por un hueco calibrado, con la ayuda de un punzón o embolo ajustando su geometría de manera progresiva como barras o tubos y perfiles.

Embutición:

La técnica consiste en la configuración de una forma plana para transformarla en un hueco con superficie no desarrollable mediante la acción combinada de un conjunto punzón-embutidor y matriz-embutidora.

Forja:

Consiste en el moldeo de un material a través de una compresión, hasta conseguir la forma deseada.

Fundición:

Este procedimiento se hace mediante diferentes técnicas, como la fundición en coquilla, en arena, o de forma inyectada, la colada o el material fundido es introducido en un molde. Tras su enfriamiento, adquiere la geometría final deseada.

Mecanizado:

En el mecanizado, la forma de la pieza es aportada mediante una herramienta de corte (fresa o cuchilla), la cual está fija o en movimiento respecto a las piezas, según el procedimiento de mecanizado empleado.

Laminación:

Técnica consistente en modificar la sección de una pieza, con fuerzas de compresión generadas al pasar el material por cilindros rotativos, que giran a igual velocidad tangencial.
De esta manera se obtienen laminas o chapas de diferentes espesores, que servirán como producto preformado para otras aplicaciones como las operaciones de estampación o embutición.

Generalmente, tras finalizar el proceso de laminación, las chapas son endurecidas mediante un proceso térmico, denominado termofraguado, donde las piezas son calentadas a una temperatura en torno a 200º C, durante 30 minutos. De esta manera, se mejora el limite elástico y la resistencia a la tracción.

Soldadura
Los procedimientos de soldeo en aluminio pueden ser al arco eléctrico, bajo atmósfera inerte que puede ser argón, helio, por puntos o por fricción.

• Hay dos técnicas de soldadura al arco de un lado la soldadura al arco bajo atmósfera inerte con electrodo refractario o procedimiento TIG y de otro lado la soldadura al arco bajo atmósfera inerte con electrodo consumible o procedimiento MIG.

La soldadura TIG (Tungsten Inert Gas), se caracteriza por el empleo de un electrodo permanente de tungsteno, aleado a veces con torio o zirconio en porcentajes no superiores a un 2%. Dada la elevada resistencia a la temperatura del tungsteno (funde a 3.410 °C), acompañada de la protección del gas, la punta del electrodo apenas se desgasta tras un uso prolongado. Los gases más utilizados para la protección del arco en esta soldadura son el argón y el helio, o mezclas de ambos. Una varilla de aportación alimenta el baño de fusión. Esta técnica es muy utilizada para la soldadura de aleaciones de aluminio y se utiliza en espesores comprendidos entre 1 y 6 mm y se puede robotizar el proceso

En el momento de ejecutar una soldadura la limpieza de las piezas es esencial. La suciedad, aceites, restos de grasas, humedad y óxidos deben ser eliminados previamente, bien sea por medios mecánicos o químicos. Los métodos de limpieza químicos requieren equipos costosos para el tratamiento superficial y no se pueden usar siempre por esta razón.

El gas inerte que más se utiliza en la soldadura normal en los talleres es el argón puro, puesto que es mucho más económico y requiere menor flujo de gas. El helio se usa sólo cuando se exige mayor penetración.

Para mantener libre de humos y gases la zona de soldadura, es aconsejable la instalación de extractores de humos y gases. La intensidad del arco es mucho mayor que en la soldadura de acero y bajo ningún concepto se debe mirar al arco sin una máscara de protección adecuada

Soldadura de aluminio por fricción


La soldadura por fricción es un proceso de penetración completa en fase sólida, que se utiliza para unir chapas de metal, principalmente de aluminio, sin alcanzar su punto de fusión. El método está basado en el principio de obtener temperaturas suficientemente altas para forjar dos componentes de aluminio, utilizando una herramienta giratoria que se desplaza a lo largo de una unión a tope. Al enfriarse deja una unión en fase sólida entre las dos piezas. La soldadura por fricción, puede ser utilizada para unir chapas de aluminio sin material de aportación. Se consiguen soldaduras de alta calidad e integridad con muy baja distorsión, en muchos tipos de aleaciones de aluminio, incluso aquellas consideradas de difícil soldadura por métodos de fusión convencionales.



El aluminio es un material muy versatil pero a la vez caro de obtener y debido a las mejoras que se han hecho en los acero para igualar sus propiedades seguira estando como un material "de lujo para los automobiles" ya que el acero es mas barato y facil de reparar.