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Nº 27 - ENERO / MARZO 2006

Carrocería y Pintura

Las necesidades de reducir los consumos de com-bustible de los vehículos y las cada vez más estrictasdirectivas medioambientales, han llevado al sector de lacarrocería a una especie de obsesión por reducir el pesode los vehículos, aunque en ocasiones el ahorro de pesose ve contrarestado por el incremento en equipamientotecnológico, más o menos superfluo, pero más valoradopor los usuarios.

Si bien durante la década de los 90 se produjo un

incremento de la utilización del acero en la construcciónde vehículos, en los últimos años, se ha producido unpequeño descenso, dando paso a otros materiales, espe-cialmente a los plásticos y al aluminio.

El acero presenta unas ventajas para el mecaniza-do y conformación que no presentan otros materiales. Sudisponibilidad y su precio, sin considerar los últimos incre-mentos que está sufriendo, le hacen muy competitivo, porello está el primero en la lista de utilización de los cons-tructores. Partiendo de esta premisa, de la utilización delacero, la única forma de reducir el peso de una carroceríaes reduciendo la cantidad de acero utilizado, y esto tansólo se puede hacer de dos formas: minimizando el tama-ño de las piezas de la carrocería elaboradas con estematerial, y reduciendo el espesor de chapa empleada.

En el primer caso, vemos como los paragolpes,rejillas o guarnecidos van cubriendo cada vez más super-ficie, tanto en el exterior como en el interior, dejando lautilización del acero únicamente para los elementos o pie-zas estructurales.

ATERIALES UTILIZADOS EN LACARROCERÍA DEL AUTOMÓVIL

MMiguel Ángel Castillo

El acero es el material porexcelencia utilizado para laconstrucción de las carroceríasde los automóviles. Pero bajola denominación de acero seencuentran diferentes calida-des con características muyparticulares que propician lautilización de una u otra segúnla aplicación concreta.

ESTRUCTURA INTERNA DE UNA CARROCERÍA

MATERIALES UTILIZADOS EN LA CARROCERÍA

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Nº 27 - ENERO / MARZO 2006

Carrocería y Pintura

La reducción del espesor de la chapa utilizada esla forma más segura y previsible de ahorrar peso. Unareducción en el espesor de 0,05 mm podría desembocaren una reducción de entre un 6 y un 10 % de peso de lacarrocería. Sin embargo, la reducción de espesor suponeun debilitamiento de las características mecánicas de lacarrocería, lo cual lleva a la necesidad de un análisis por-menorizado de todos los esfuerzos que debe soportar, conla localización precisa de su distribución.

Una vez conocida la distribución de esfuerzossobre la carrocería es cuando se pueden delimitar lasáreas de mayor o menor exigencia, que darán lugar a ladivisión de una pieza en varias de distintos espesores, o ala utilización de refuerzos, o a la utilización de acero dediferente calidad, o bien a una combinación de varias delas alternativas.

La utilización de aceros de mejor calidad, y demayor precio también, es una solución habitual, y asítenemos como los manuales de reparación de carroceríade las marcas se han llenado de siglas, que en ocasionescuesta descifrar. Podemos encontrar aceros endurecidosal horno (BH), aceros de alto límite elástico (HSLA), ace-ros de doble fasé y de fase compleja (DP y CP) o acerosde muy alto límite elástico (UHL), entre otros.

Sin embargo, también es verdad que en ocasiones,por cuestiones puramente comerciales, algunas piezas sefabrican con un material sobredimensionado, puesto quees más económico gestionar un único material para variaspiezas, que materiales diferentes para cada pieza, lo cuallleva en algunas ocasiones a pensar erróneamente que setrata de una pieza con responsabilidad estructural cuandono lo es.

Otro intento de reducir peso del vehículo se ha lle-vado a cabo mediante la utilización de aluminio para laelaboración de parte de la carrocería o en algunos casosde la carrocería completa (p.e. Audi A8). Esta segundaopción supone un gran esfuerzo de diseño, puesto que lossistemas de unión clásicos para el acero no sirven y exigeuna nueva forma de pensar tanto en la fabricación comoen la reparación, dejando estas construcciones comomeros ejemplos de la capacidad tecnológica.

La alternativa de la utilización de aluminio en cier-tas piezas o subconjuntos independientes fijadosmediante tornillos, como pueden ser capós, portones, opuertas, si que está trascendiendo, y cada vez podemosencontrar más vehículos con el capó de aluminio, porejemplo.

Lo mismo puede decirse de los materiales plásti-cos. Basta comparar un vehículo actual con otro de haceunos años para comprobar como la superficie cubierta porlos paragolpes, tanto delantero como trasero, ha aumen-tado considerablemente, reduciendo el tamaño de lasaletas y del capó, llegando en algunos casos a convertirlas aletas traseras en meros soportes de pilotos.

Y si en el caso de los materiales metálicos, resultadifícil identificar las diferentes calidades, en el caso de losmateriales plásticos la diversidad de aditivitos y modifica-dores que se añaden hacen que cada material seaprácticamente especifico para una pieza en concreto.

Pero cuando hablamos de la utilización de undeterminado material u otro, sea metálico o plástico, sedebe ser capaz de diferenciar entre los requisitos de pro-ducción y los requerimientos de la pieza o subconjunto.Así podemos encontrar constructores que a lo largo delperiodo de fabricación de una pieza cambian el materialcon el cual se elabora, sin que por ello la pieza pierdaprestaciones. La decisión del cambio puede venir motiva-da por un mal resultado o comportamiento de la pieza, poruna evolución de los materiales y su coste, y por cambiosen el proceso productivo.

A modo de ejemplo, se pueden citar ciertos com-ponentes plásticos que en el proceso de fabricación delvehículo se montan sobre la carrocería, antes del pintadopara garantizar el mismo color en toda la carrocería, y quedurante el proceso de curado de la pintura son sometidosde forma única a una temperatura mucho más alta (125-150 ºC) que a la que pueden resultar expuestos durante lavida del vehículo, incluso durante el repintado en una cabi-na después de una reparación (60-80 ºC). Estos requisitosde fabricación, un elevado nivel reproducción y un reduci-do coste condicionan la utilización de un material u otro,más que los propios requisitos de la pieza fabricada. ■

VEHÍCULO CONSTRUIDO EN ALUMINIO

CADA PIEZA PUEDE TENERDIFERENTES EXIGENCIAS

MECÁNICAS Y ESTÁNELABORADAS EN DISTINTOS

MATERIALES