Quins materials s’utilitzen en la producció de carrosseries?

Els materials de la carrosseria del cotxe són variats i s’utilitzen per obtenir els beneficis, les qualitats o les característiques que cadascun té per oferir. Per tant, és habitual trobar components, estructures o carrosseries que combinin diferents tipus d’elements.

Per regla general, els principals motius que determinen l'existència de diversos materials en la fabricació del cos són els objectius a assolir. reduir pes i augmentar la resistència i seguretat de la col·lecció a causa de l’ús de materials més lleugers però resistents.

Materials bàsics per a carrosseries de vehicles

Els materials que s'utilitzen principalment en la producció de carrosseries durant els últims anys són els següents:

•  Aliatges de ferro: acers i acers aliats
• Aliatges d'alumini
• Aliatges de magnesi
• Plàstics i els seus aliatges, fins i tot reforçats
• Resines termoestables amb fibra de vidre o carboni
• Vidre

Dels cinc materials de carrosseria, l’acer és el més utilitzat, seguit del plàstic, l’alumini i la fibra de vidre, que ara s’utilitza menys als SUV. A més, per a alguns vehicles de gamma alta, es comencen a integrar components de fibra de carboni i magnesi.

Respecte al paper de cada material, val a dir que l’acer és present a la majoria de cotxes, especialment en graus mitjans i baixos. També en cotxes de gamma mitjana, sovint es poden trobar algunes peces d’alumini com el capó, etc. Al contrari, quan es tracta de cotxes de primera qualitat, les parts d’alumini tenen prioritat. Al mercat hi ha vehicles amb carrosseries fabricades quasi totalment en alumini, com l’Audi TT, l’Audi Q7 o el Range Rover Evoque.

També cal tenir en compte que les llandes de les rodes poden ser d’acer forjat, decorades amb taps de molla de plàstic o alumini o aliatge de magnesi.

D'altra banda, el plàstic està present en una mesura molt significativa als cotxes moderns (fins al 50% de les peces, en alguns cotxes - plàstic), especialment a l'interior del cotxe. Pel que fa als materials per a la carrosseria del cotxe, es poden trobar plàstics als para-xocs davanter i posterior, kits de carrosseria, carcasses de carrosseria i retrovisors, així com motllures i alguns altres elements decoratius. Hi ha models Renault Clio que tenen parafangs davanters de plàstic o un altre exemple menys habitual, com el Citroën C4 Coupé, que s’adjunta a la porta posterior, material sintètic.

Els plàstics són seguits de fibra de vidre, que s’utilitza generalment per reforçar el plàstic, formant un material compost per a components estructurals com els para-xocs davanters i posteriors. A més, també s’utilitzen resines de polièster o epoxi tèrmicament estables per formar compostos. S’utilitzen principalment en accessoris per afinar, tot i que en alguns models de Renault Space la carrosseria està feta d’aquest material. També es poden utilitzar en algunes parts del cotxe, com ara els parafangs davanters (Citroen C8 2004) o el darrere (Citroen Xantia).

Especificacions característiques i classificació dels principals materials utilitzats en la producció de cossos

Atès que diversos materials de carrosseria es poden fer malbé i requereixen reparació al taller, cal conèixer-ne les característiques per poder portar els processos de reparació, muntatge i connexió, en cada situació concreta.

Aliatges de ferro

El ferro, com a tal, és un metall tou, pesat i molt sensible als efectes de l'òxid i la corrosió. Malgrat això, el material és fàcil de formar, forjar i soldar, i és econòmic. El ferro utilitzat com a material per a carrosseries d'automòbils està aliat amb un petit percentatge de carboni (0,1% a 0,3%). Aquests aliatges es coneixen com acers baixos en carboni. A més, també s'afegeix silici, manganès i fòsfor per millorar les propietats mecàniques, de manera directa o indirecta. En altres casos, els additius tenen finalitats més específiques, la duresa de l'acer es veu afectada per aliatges amb un determinat percentatge de metalls com el niobi, el titani o el bor, i s'utilitzen mètodes especials de processament per millorar les característiques, com el tremp o el tremp produir acers més forts o amb un comportament de col·lisió especificat.

D’altra banda, s’aconsegueix una reducció de la sensibilitat a l’oxidació o la millora cosmètica mitjançant l’addició d’un petit percentatge d’alumini, a més de galvanitzar i galvanitzar o aluminitzar.

Per tant, d'acord amb els components inclosos en la composició d'aliatges, els acers es classifiquen i subclassifiquen de la següent manera:

• Acer, regular o estampat.
• Acers d'alta resistència.
• Acer de molt alta resistència.
• Acers de molt alta resistència: alta resistència i ductilitat (Fortiform), amb bor, etc.

Per determinar amb precisió que un element del cotxe és d’acer, n’hi ha prou amb fer un assaig amb un imant, mentre que el tipus específic d’aliatge es pot consultar consultant la documentació tècnica del fabricant.

Aliatges d'alumini

L'alumini és un metall tou que té diversos nivells de resistència que la majoria dels acers i és més car i difícil de reparar i soldar. No obstant això, redueix el pes en comparació amb l'acer fins a un 35%. i no està subjecte a l'oxidació, a la qual són susceptibles els aliatges d'acer.

L’alumini s’utilitza com a material per a carrosseries de vehicles i és un aliatge amb metalls com magnesi, zinc, silici o coure, i també pot contenir altres metalls com ferro, manganès, zirconi, crom o titani per millorar les seves propietats mecàniques. ... Si cal, també s’afegeix escandi per millorar el comportament d’aquest metall durant la soldadura.

Els aliatges d'alumini es classifiquen segons la sèrie a la qual pertanyen, de manera que tots els aliatges més utilitzats en la indústria de l'automòbil formen part de les sèries 5000, 6000 i 7000.

Una altra manera de classificar aquests aliatges és mitjançant la possibilitat d'endurir. Això és possible per a les sèries d'aliatge 6000 i 7000, mentre que la sèrie 5000 no ho és.

Materials sintètics

L'ús de plàstic ha crescut a causa del seu pes lleuger, les grans possibilitats de disseny que proporciona, la seva resistència a l'oxidació i el seu baix cost. Per contra, els seus principals problemes són que degraden el rendiment al llarg del temps i també tenen dificultats de cobertura, que requereixen diversos processos meticulosos de preparació, manteniment i recuperació.

Els polímers utilitzats a la indústria de l’automòbil s’agrupen de la següent manera:

• Els termoplàstics, per exemple, policarbonat (PC), polipropilè (PP), poliamida (PA), polietilè (PE), acrilonitril-butadiè-estirè (ABS) o combinacions.
• Termoestable com resines, resines epoxi (EP), plàstics reforçats amb fibra de vidre (GRP) com PPGF30 o resines de polièster no saturades (UP).
• Elastòmers.

El tipus de plàstic es pot identificar mitjançant el seu codi d’etiquetatge, documentació tècnica o proves específiques.

Vidre

Segons la posició que ocupen, el vidre del cotxe es divideix en:

• Vidres posteriors
• Parabrises
• Finestres laterals
• Ulleres de seguretat

Pel que fa al tipus de vidre, es diferencien:

• Vidre laminat. Consten de dos gots enganxats amb plàstic Polivinil Butiral (PVB), que roman entre ells. L’ús de pel·lícula elimina el risc de trencament del vidre, permet tenyir-se o enfosquir-se, afavoreix l’adherència.
• Vidre temperat. Són ulleres a les quals s’aplica el tremp durant el procés de fabricació, combinat amb una forta compressió. Això augmenta significativament el punt de trencament, tot i que després de superar aquest límit, el vidre es trenca en molts fragments.

La identificació del tipus de vidre, així com altra informació sobre ell, es troba a la serigrafia / marcatge del mateix vidre. Finalment, cal tenir en compte que els parabrises són una característica de seguretat que afecta directament la visió del conductor, per la qual cosa és important mantenir-los en bon estat, reparar-los o substituir-los si cal, mitjançant mètodes de desmuntatge, muntatge i enganxatge certificats pel fabricant del vidre.

Conclusió

L’ús de diferents materials per a carrosseries satisfà la necessitat dels fabricants d’adaptar-se a les funcions específiques de cada peça de cotxe. D’altra banda, les estrictes normatives de protecció del medi ambient obliguen a reduir el pes del vehicle, motiu pel qual el nombre d’aliatges metàl·lics i materials sintètics nous que s’utilitzen a la indústria de l’automòbil creix.