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Por: Emanuel Nava

Hoy en día una de las mayores preocupaciones dentro de la industria manufacturera automotriz es desarrollar materiales para carrocerías que permitan reducir el peso de los vehículos lo cual mejore el consumo de combustible, alargar la vida útil de las partes que incrementa la confiabilidad y lo más importante la seguridad de los pasajeros.

En la actualidad el continuo crecimiento del mercado automovilístico lleva a las empresas no solo a innovar sino garantizar que los productos que ofertan cumplen con los altos  requerimientos de seguridad, durabilidad y costo consecuencia a esto, ha llevado a las empresas y a los centros de investigación a buscar y mejorar  nuevos materiales que son utilizados en carrocerías como es el caso del acero, el aluminio y la fibra de carbono.

Que hablando de estos materiales se pueden mencionar algunas características que son:

  • Acero: que se emplea en diversas aleaciones con otros materiales y en diferentes espesores ya que presenta excelentes características mecánicas de rigidez, resistencia, aptitud para el mecanizado y conformación.
  • Aluminio: debido a que es un metal que por sus características hace del peso del vehículo menor además de presentar una excelente maleabilidad y por supuesto se podría decir que es un metal ecológico ya que se puede reciclar en un 100%.
  • Fibra de carbono: que presenta excelente rigidez, es más ligero que el aluminio y el acero pero es mucho más costoso que los dos materiales antes mencionados lo que lo hace poco usado para la mayoría de las carrocerías.

Por lo tanto, cuando se habla de materiales que son usados para carrocerías es importante tomar en cuenta que dichos materiales deben reunir ciertas propiedades mecánicas las cuales son:

  • Elasticidad  dicha propiedad habla sobre la capacidad que tiene un material para doblarse o alargarse cuando se someten a un esfuerzo y cuando el esfuerzo es eliminado regresen a su forma original sin mayor problema.
  • Maleabilidad trata sobre la capacidad que tiene los materiales para poder trabajarse cambiando su forma sin llegar a romperse.
  • Dureza es la resistencia que ofrece un material antes de fracturarse o romperse.

Para que de esta manera todas las carrocerías sin excepción estén diseñadas bajo el mismo principio de una estructura resistente y segura que puede someterse a esfuerzos  como:

  • Tracción provocados por el movimiento del vehículo cuando acelera o frena
  • Flexión que se da cuando el vehículo lleva carga ya sea por el peso de los pasajeros o carga de algún tipo y se ve reflejada en los ejes delantero y trasero del vehículo.
  • Torsión la cual se ve reflejada cuando el vehículo va en zonas irregulares como terrenos rocosos, baches etc.

Para poder hablar de las zonas estructurales de las carrocerías se debe entender que los vehículos están divididos en tres secciones las cuales son el modulo delantero o frontal, el modulo central o habitáculo y el modulo trasero o posterior.

Modulo delantero

La misión principal del módulo delantero es proteger la zona central el cual está diseñado de manera que se deforme cuando exista una colisión evitando que la fuerza cinética del impacto se dirija a la zona centro o zona del habitáculo donde viajan los pasajeros del vehículo.

Modo central o habitáculo

La misión de esta zona es proteger a los pasajeros que viajan en el vehículo la zona central esta constituida de diferentes materiales ya sea aluminio, fibra de carbono y acero los cuales son conocidos como aceros de ultra alto limite elástico.

Modulo trasero o posterior

La misión de esta zona es al igual que la frontal es proteger la zona del habitáculo al deformarse programadamente en caso de una colisión igual que de manera común y en la mayoría de los vehículos es la zona en la cual se transportan las cargas como equipaje, materiales, etc.

Hablando acerca de las funciones de las estructuras de las carrocerías no solo se mencionan los materiales y los esfuerzos a los que se someten, sino que se habla acerca de la seguridad pasiva del vehículo que es aquella que entra en acción en caso de una colisión.

Dentro de la seguridad pasiva destaca las bolsas de aire, los cinturones de seguridad, los reposacabezas y las zonas de deformación programada de la carrocería como son los puntos fusibles que como explica Daniel Panzera  están diseñados de tal forma que puedan absorber la mayor cantidad de energía posible al deformarse de una manera predeterminada, en lugares concretos, para que se disipe en las piezas que la componen y en sus puntos de unión. De esta manera, y al transformar la energía cinética (o de movimiento) de la colisión en energía de deformación, evita la transmisión de los daños al interior del vehículo y a sus ocupantes, ya que no los somete a desaceleraciones que el cuerpo humano no pueda soportar.

A manera de resumen de lo antes mencionado se puede deducir que la configuración de una carrocería autoportante además de elementos estéticos debe reunir ciertos criterios que a nivel estructural, el chasis no pueda flexionarse ni retorcerse en exceso sino en un grado mínimo debido a las fuerzas que actúan sobre él. Así mismo deben minimizarse las deformaciones elásticas que sufren las puertas, cofre y la tapa cajuela, así mismo garantizar la hermeticidad del vehículo a lo largo de su vida útil.

Además, una buena estructura de carrocería debe coincidir con aspectos como:

  • Reducir Vibraciones que muy a menudo son producidas por componentes de la suspensión, el conjunto de motor e incluso la propia estructura de la carrocería.
  • Aumentar la Durabilidad con esto se refiere al tiempo de vida útil de los materiales empleados para la fabricación de un vehículo.
  • Facilidad de reparación debido a que una carrocería debe tener fácil acceso a los métodos de unión como los remaches, la soldadura, los tornillos para una fácil reparación en caso de ser necesaria.
  • Aerodinámica que tiene que ver con las líneas, curvas y trazos que presenta el vehículo y que ayudan a reducir el empuje ascensional a altas velocidades, el consumo de combustible y mejoran la adecuada evacuación del agua que salpican.
  • Seguridad al estar conformada de cierta manera que garantice un viaje cuidando   de sus ocupantes en dado caso que ocurra una colisión absorbiendo la energía del impacto.

Como se ha visto a lo largo de este artículo es de suma importancia conocer las operaciones a realizar y recomendadas por el fabricante cuando se habla de una reparación a nivel estructural de una carrocería, debido a que una mala reparación no solo se ve reflejada en ruidos, vibraciones, y mal desempeño del vehículo sino que puede ser mortal en cuestiones de seguridad para los tripulantes.

Categorías: Hojalatería

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