Reparacion de golpe en area accesible

Practica numero 8. 

Estado inicial de la abolladura

Lo primero que hacemos es mirar como podemos acceder al golpe. En este caso se accedera desde el interior de la tapiceria de la puerta.

Se procede al desmontaje del sistema de cierre la manivela del elevalunas y el tirador de abrir la puerta.La manivela del elevalunas tiene un circlip y es lo que mas cuesta quitar. Tirando con suavidad quitamos la tapiceria ya que tiene unas grapas de plastico. 

Despues de esto tuvimos que quitar tambien el sistema del elevalunas que tiene unos remaches que hay que quitar con el taladro y la luna ya que nos resultaba incomodo. 

Con el martillo, el tas y una palanca  procedemos a la reparacion laboriosa de la abolladura. Apalancando por dentro vamos dando con el martillo hasta que la chapa recupere su posicion. Una vez reparado se monta la luna y la tapiceria. La pintura se borra un poco debido a los martillazos.

Resultado final de la reparacion

Es importante el uso de guantes en esta practica porque te puedes atalazar los dedos. Las herramientas utilizadas han sido destornilladores, llaves de tubo, taladro, martillo, tas y palanca.

TIPOS DE ACEROS EMPLEADOS EN LA CARROCERIA DEL AUTOMOVIL Y SUS PROPIEDADES

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. En este caso el criterio que seha 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.

El acero convencional es un acero dulce no aleado, laminado en frío 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. Su bajo límite elástico lo convierte en un material para usar en piezas con baja responsabilidad estructural (aletas, paneles de puertas, portones traseros, etc).

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 límite 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 mecánicas. Estos aceros se emplean en piezas de panelería exterior (puertas, capós, portones, aletas delanteras y techo) y piezas estructurales para el automóvil (bastidores inferiores, refuerzos y travesaños).

Los Aceros Mircroaleados o Aceros ALE se obtienen mediante la reducción del tamaño 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 frío. Estos aceros se usan 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.

Aceros Refosforados: Son aceros con una matriz ferrítica, que contienen elementos de endurecimiento en la solución sólida, tales como  fósforo, 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.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.

Los aceros de muy alta resistencia 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 específico, por lo general es un tratamiento térmico (temple, revenido, normalizado…), que lo transforma en otro. En esta categoría se incluyen los siguientes aceros:

Aceros de Fase Doble: 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. 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.

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 límite elástico, que son mucho más 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. 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.

Los Aceros de Fase Compleja se diferencian del resto por un bajo porcentaje en carbono, inferior al 0,2 %. Su estructura esta 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  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.

Los Aceros de Ultra Alta Resistencia son un tipo de acero que 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 sería el refuerzo en el denominado pilar B.

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 límites elásticos de hasta 1400 MPa. 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.

Aceros al Boro: 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 martensítica que se obtiene de aplicar el tratamiento térmico. 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 anti-intrusión (habitáculo o motor), por ejemplo, refuerzos de pilar B y traviesas.

Diagrama Fe-C.Tratamientos termicos en los aceros.

En este enlace se realiza una explicacion del diagrama Fe-C

El acero es la denominación que comúnmente se le da en ingeniería metalúrgica a una aleación de hierro con una cantidad de carbono variable entre el 0,01% y el 2,1% en peso de su composición, dependiendo del grado; aunque normalmente estos valores se encuentran entre el 0,03% y el 1,7%. Si la aleación posee una concentración de carbono mayor al 2,0% se producen fundiciones que, en oposición al acero, son quebradizas y no es posible forjarlas sino que deben sermoldeadas. El Acero es uno de los materiales de fabricación y construcción más versátil y adaptable. Ampliamente usado y a un precio relativamente bajo, el Acero combina la resistencia y la trabajabilidad, lo que se presta a fabricaciones diversas. Asimismo sus propiedades pueden ser manejadas de acuerdo a las necesidades especificas mediante tratamientos con calor, trabajo mecánico, o mediante aleaciones.El Acero funde entre 1400 y 1500ºC pudiéndose moldear más fácilmente que el Hierro. Resulta más resistente que el Hierro pero es más propenso a la corrosión. Posee la cualidad de ser maleable, mientras que el hierro es rígido.

Clasificacion de los aceros segun su % en carbono:                                      

Aceros de bajo carbono (%C < 0.25)

Este grupo tiene mayor resistencia y dureza, pero menor capacidad de deformación. Son los comúnmente llamados aceros de cementación. Son aptos para soldadura y brazing. La maquinabilidad de estos aceros mejora con el forjado o normalizado, y disminuye con el recocido.

Aceros de medio carbono (0.25 < %C < 0.55)

Estos aceros son seleccionados en usos donde se necesitan propiedades mecánicas más elevadas y frecuentemente llevan tratamiento térmico de endurecimiento. Se utilizan en amplia variedad de piezas sometidas a cargas dinámicas, como ejes y árboles de transmisión. Los contenidos de C y Mn son variables y dependen de una serie de factores, como las propiedades mecánicas o la templabilidad que se requiera. Estos tipos de aceros pueden soldarse pero deben tenerse precauciones especiales para evitar fisuras debido al rápido calentamiento y posterior enfriamiento.

Aceros de alto carbono (2 > %C > 0.55)

Se usan en aplicaciones en las que es necesario incrementar la resistencia al desgaste y conseguir altos niveles de dureza en el material que no pueden lograrse con aceros de menor contenido de C. En general no se utilizan conformados en frío, salvo plaqueados o el enrollado de resortes. Prácticamente todas las piezas con acero de este tipo son tratadas térmicamente antes de usar, debiéndose tener especial cuidado en estos procesos para evitar distorsiones y fisuras.

Tratamientos térmicos del acero:                                                                          

El tratamiento térmico en el material es uno de los pasos fundamentales para que pueda alcanzar las propiedades mecánicas para las cuales está creado. Este tipo de procesos consisten en el calentamiento y enfriamiento de un metal en su estado sólido para cambiar sus propiedades físicas. Con el tratamiento térmico adecuado se pueden reducir los esfuerzos internos, el tamaño del grano, incrementar la tenacidad o producir una superficie dura con un interior dúctil. La clave de los tratamientos térmicos consiste en las reacciones que se producen en el material, tanto en los aceros como en las aleaciones no férreas, y ocurren durante el proceso de calentamiento y enfriamiento de las piezas, con unas pautas o tiempos establecidos.

Los tratamientos térmicos han adquirido gran importancia en la industria en general, ya que con las constantes innovaciones se van requiriendo metales con mayores resistencias tanto al desgaste como a la tensión. Los principales tratamientos térmicos son:

Temple: Su finalidad es aumentar la dureza y la resistencia del acero. Para ello, se calienta el acero a una temperatura ligeramente más elevada que la crítica superior Ac (entre 900-950 °C) y se enfría luego más o menos rápidamente (según características de la pieza) en un medio como agua, aceite, etcétera.

Revenido: Sólo se aplica a aceros previamente templados, para disminuir ligeramente los efectos del temple, conservando parte de la dureza y aumentar la tenacidad. El revenido consigue disminuir la dureza y resistencia de los aceros templados, se eliminan las tensiones creadas en el temple y se mejora la tenacidad, dejando al acero con la dureza o resistencia deseada. Se distingue básicamente del temple en cuanto a temperatura máxima y velocidad de enfriamiento.

Recocido: Consiste básicamente en un calentamiento hasta la temperatura de austenización (800-925 °C) seguido de un enfriamiento lento. Con este tratamiento se logra aumentar la elasticidad, mientras que disminuye la dureza. También facilita el mecanizado de las piezas al homogeneizar la estructura, afinar el grano y ablandar el material, eliminando la acritud que produce el trabajo en frío y las tensiones internas.

Normalizado: Tiene por objetivo dejar un material en estado normal, es decir, ausencia de tensiones internas y con una distribución uniforme del carbono. Se suele emplear como tratamiento previo al temple y al revenido.

Transformaciones isotérmicas de la austenita:

Las texturas básicas descritas son las obtenidas enfriando lentamente aceros al carbono, sin embargo modificando las condiciones de enfriamiento (base de los tratamientos térmicos) es posible obtener estructuras cristalinas y, por tanto, cualidades del acero, diferentes.

Diagrama TTT (Temperatura-Tiempo-Transformación) de un acero al carbono. Por su forma también se le llama «curva de la S».

Con ése propósito se representan las transformaciones isotérmicas de la austenita en un diagrama denominado abreviadamente TTT o curva de la S. Éste puede construirse enfriando rápidamente la muestra en un baño y manteniéndola a temperatura controlada para medir el tiempo que tarda en comenzar y finalizar la transformación a dicha temperatura. En dicho diagrama se aprecian tres zonas:

En la zona superior se forman las estructuras perlíticas ya comentadas con anterioridad. Antaño se identificaron también la sorbita y latroostita que han resultado ser en realidad perlitas de muy pequeña distancia interlaminar por lo que dichas denominaciones han caído en desuso.

En la zona inferior se forma martensita. Es el constituyente típico de los aceros templados y se obtiene de forma casi instantánea al enfriar rápidamente la austenita. Es una solución sobresaturada de carbono en hierro alfa con tendencia, cuanta mayor es la cantidad de carbono, a la sustitución de la estructura cúbica centrada en el cuerpo por tetragonal centrada en el cuerpo. Tras la cementita (y los carburos de otros metales de aleación) es el constituyente más duro de los aceros.

Velocidades intermedias de enfriamiento dan lugar a la bainita, estructura similar a la perlita formada por agujas de ferrita y cementita pero de mayor ductilidad y resistencia que aquélla.

También se puede obtener austenita por enfriamiento rápido de aleaciones con elementos gammágenos (que favorecen la estabilidad del hierro γ) como el níquel y el manganeso, tal es el caso por ejemplo de los aceros inoxidables austeníticos.

Reparacion de deformacion leve sin perdida de embellecimiento

Practica numero 7. En primer lugar ponemos la ventosa en la abolladura y tiramos hacia atras para recuperar su posicion. Despues con un martillo de goma vamos dando pequeños golpes alrededor de la ventosa para quitar las tensiones. Mientras se golpea hay que seguir tirando con la ventosa hacia atras. Cambiamos la ventosa a otros puntos de la abolladura y hacemos la misma operacion. Lo mas dificil de esta practica es que cuando parece que la deformacion ha desaparecido, aprietas hacia dentro y se vuelve a crear la abolladura.Esta tecnica solo sirve para pequeñas deformaciones. Las herramientas utilizadas han sido martillo de goma y ventosa.Esta practica no tiene riesgos. 

Martillo de goma

Practica de soldadura a tope MIG/MAG

Practica 15 y 16. En primer lugar realizamos el corte de 4 chapas de 100x50x0.8 con la cizalla manual. Limamos los laterales para que la union sea buena. Despues cogemos dos chapas y con unas presillas las sujetamos. Preparamos la maquina de soldar haciendo puntos en otras chapas para tirar. En esta practica lo mas correcto era una intensidad de 2 y la velocidad del hilo de 2.Hecho esto realizamos el cordon continuo haciendo el primer punto en el centro y otros dos en los laterales y despues seguimos dando puntos lo mas juntos posible y centrados. Despues hacemos la union por cordon discontinuo de las otras 2 chapas haciendo la misma operacion pero dejando una distancia entre 3 o 4 puntos. A continuacion realizamos la union en angulo con la escuadra imantada ajustamos bien las chapas y realizamos la union. En esta practica es importante la utilizacion de los EPIs: guantes, careta de soldar, peto. Lo mas dificil de esta practica es realizar los puntos de soldadura centrados y seguidos.Las herramientas que hemos utilizado son las siguientes: cizalla manual, limas, presillas, escuadra imantada, maquina de soldar MIG/MAG

Cizalla manual

Maquina de soldar MIG/MAG

Presilla

Cordon continuo

Cordon discontinuo

Resultado final de la practica