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Avances Tecnológicos en la Industria Automotriz

Materiales de Ingeniería
by Paula Torres on 29 June 2013

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Transcript of Avances Tecnológicos en la Industria Automotriz

AVANCES TECNOLÓGICOS EN LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ

CAPÍTULO I: AUTOMÓVILES
CAPÍTULO II: MATERIALES USADOS EN LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ
SOLDADURAS UTILIZADAS EN LA FABRICACIÓN
AVANCES TECNOLÓGICOS DE MATERIALES EN LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ
RESINAS AUTOMOTRICES

Las resinas de ingeniería desplazan a los metales ya en varias aplicaciones en los vehículos, tanto en interiores como en exteriores y en el motor.
Resina Xenoy
Es un compuesto de PC/PBT reforzado con 30% de fibra de vidrio, hizo posible reducir en 3,3 lb el peso de la puerta que en total era de 13,2 lb, simplificó el ensamble y redujo el costo en un 10%.
Luran HH 120
Se trata de una resina SAN que es un copolímero de estireno y acrilonitrilo,
Se caracteriza por su alta resistencia a la intemperie y tiene buena resistencia a la deflexión por temperatura.
Es usado para los exteriores de los vehículos.

Resina Cycolac
Ofrece unas excepcionales propiedades de resistencia a las altas temperaturas, estabilidad dimensional, dureza, flujo y estética, además permite moldear piezas elegantes y de bajo brillo, sin tener que pintar.

Resina Geloy

Tiene un desempeño inherente antiestático, con lo que se logra una apariencia más limpia en el interior.

CONTENEDOR DE ACEITE
Lanxess presentó un contenedor de aceite para camión, con una capacidad de 12,8 litros, hecho de poliamida 6 y 66, en este caso, el material Durethan constituye una alternativa para materiales como aluminio, lámina de acero y compuestos de lámina moldeados (SMC).
Etapas en la Evolución
de los
automóviles
Etapa
de la invención
ARNITEL PB500- H
Este nuevo grado de moldeo es especial para ductos moldeados por soplado de complejo aplicaciones a temperaturas de uso continuo (CUT) de 130 ° C, la resina permite reducir costos frente a alternativas existentes, permite lograr superficies internas suaves dentro de los tubos soplados y tiene buenas propiedades de resistencia a la intemperie
ofrece una nueva libertad de diseño, fácil montaje y tolerancias más altas en la disposición de diseño final permitiendo un ensamble más fácil.


1771: Primer automóvil (Nicolas-Joseph Cugnot) El Fardier.
1801: Mejoras en manubrio, velocidades y frenos (de mano).
1815: Uso de aceite para propulsar el motor
1885: Vehículos a gasolina (Karl Benz )
RINES TERMOPLÁSTICOS
Los rines son 30% más ligeros que los convencionales de aluminio y están fabricados de la poliamida especial "Ultramid". La reducción de peso del vehículo es de 12 kg.
El rin y su copa correspondiente son elementos estructurales, que han sido probados desde el punto de vista de resistencia mecánica y ya se encuentran en la etapa de empezar a producirse en forma masiva.

Etapa Veterana
POLIAMIDA ULTRAMID
Producción
en masa (1990, Estados Unidos y Francia)
Está reforzada con fibras largas y le otorga al material alta rigidez, la posibilidad de absorber una cantidad significativa de energía durante el impacto y alta estabilidad dimensional.
Etapa
del latón
ULTRASON E 2010 MR
Una poliéter-sulfona, que además de permitir un desmoldeo fácil, puede soportar cargas mecánicas en el largo plazo a temperaturas de hasta 180°C, además, tiene una buena adhesión al aluminio,como también alta transparencia lo que le permitiría ahorrar el vaporizado metálico al que normalmente se someten este tipo de piezas de forma posterior al moldeado.

BURBUJAS DE VIDRIO
Etapa de época
Se trata de esferas que permiten reducir el peso de las piezas plásticas (10-20%), a la vez que mejoran la estabilidad dimensional y hacen los productos más livianos, resistentes y rígidos.

Comprende desde el término de la Primera Guerra Mundial hasta la Depresión de 1929.
CINTA DE FIBRA CONTINUA CELSTRAN
La cinta de fibra continua Celstran, tiene un 70% de contenido de fibra larga en una matriz de polipropileno, y es usada debajo del automóvil y en los ejes del vehículo.
Se usa para aplicaciones de interiores, como paneles de instrumentos y armazones de sillas, y 60% de refuerzo de fibra, se usa para aplicaciones estructurales, en lugar de barras metálicas.
Etapa Preguerra
COJINETES PIEZOELÉCTRICOS
(1929 - 1949) Desarrollo de los coches completamente cerrados y de forma más redondeada.
Los investigadores utilizan piezocerámicas, un material que transforma la energía eléctrica al movimiento y a la inversa amortigua las vibraciones mediante la conversión a energía eléctrica.
Los rodamientos piezoeléctricos, por otra parte, son dispositivos transductores electromecánicos de energía, siendo controlados electrónicamente para contrarrestar y neutralizar las vibraciones molestas. El resultado es un viaje tranquilo.

FLUIDOS MAGNETOREOLOGICOS
Etapa Posguerra
Estos fluidos contienen partículas diminutas que se alinean para formar cadenas fijas en un campo magnético; el fluido es viscoso.
Se han utilizado para desarrollar un embrague de seguridad para la maquinaria, como amortiguadores para aplicaciones en automoción.

Automóviles más seguros, rápidos y de un funcionamiento más óptimo
NANOMATERIALES
La nanotecnología, manipulación de la materia a escala nanométrica.
Aquí tenemos nanoarcillas, grafenos, superficies antipolvo

Etapa Moderna
Pintura con nanotecnología
Esta pintura contaría con cualidades especiales, pinturas con superficie anti humedad, anti suciedad, o anti bacterias.
Para que se logren estas cualidades, las pinturas se mezclaran con nano partículas que les confieren propiedades especiales.

ACERO DE AVANZADA TECNOLOGÍA
Con este acero se podrían hace estructuras de carrocería de aceros avanzados de alta resistencia tan livianas como las de aluminio, que cumplen todas las normas de seguridad en impacto y a los costos de hoy en día.
Teniendo en cuenta sus propiedades químicas únicas, el acero puede ser formulado para satisfacer las prestaciones del vehículo, la seguridad y los requisitos de emisiones al menor coste e impacto ambiental.

Estructura del automóvil
Carrocería

Chasis

Motor
Soporta todos los elementos mecánicos, eléctricos y electrónicos así como el habitáculo.
Evita la entrada de ruidos innecesarios.
En caso de accidente deben estar programadas para deformarse de forma progresiva para absorber las consecuencias del golpe y evitar una deformación excesiva del habitáculo.
Carrocerías monocasco
Carrocerías Autoportante
Carrocerías con
chasis independiente
(para vehículo industrial)
Tipos de carrocería
Diseñadas para los vehículos de alta competición, se reduce al máximo el número de elementos desmontables.
Utilizadas en la actualidad en los turismos. Se pueden añadir elementos desmontables
Estas carrocerías estás enfocadas a soportar grandes tonelajes.
El chasis sostiene varias partes mecánicas como el motor, la suspensión, el sistema de escape y la caja de dirección. Es el elemento más fundamental que da fortaleza y estabilidad al vehículo
Parte de la máquina capaz de transformar energía en movimiento.
La alimentación es el sistema por el cual el motor toma el combustible y lo prepara para quemarlo.
ACEROS
ACEROS CONVENCIONALES
Acero dulce no aleado, laminado en frío y con bajo contenido en carbono, con un límite elástico muy bajo.
Se utiliza en materiales con baja responsabilidad estructural.
ALETAS
PORTONES
TRASEROS
PANELES DE PUERTAS
ACEROS DE ALTA RESISTENCIA
Son aceros que soportan
presiones de rotura por encima
de los 210 MPa.
Elevan la resistencia
estructural de un auto.
ACEROS DE MUY ALTA RESISTENCIA
Se obtienen mediante un acero inicial que es sometido a un tratamiento térmico y se convierte en otro acero.
CORREDORES
DE ASIENTOS
TRAVESAÑOS
ACEROS DE ULTRA RESISTENCIA
Estos aceros se utilizan en elementos que eviten la penetración de objetos en la zona de los pasajeros.
Presentan un gran alto grado de dureza.
ALUMINIO
Material ecológico al ser reciclable en un 100 por ciento.
Es más seguro al tener una deformación controlada en caso de impacto y un reducido peso que favorece la actuación de los frenos.
POLICARBONATO
Es uno de los plásticos más resistentes y de mejores condiciones ópticas, excelentes para resistir disparos múltiples.
ACRÍLICOS
Por su mayor dureza, son bastante usados en unión con otros plásticos. No es aconsejable su uso individual, porque en el primer disparo se fragmentan produciendo esquirlas muy peligrosas para los ocupantes del vehículo
POLÍMEROS
TERMOPLÁSTICOS
ABS (Acrilonitrilo-Butadieno-Estireno)
PA (Poliamida)
PE (Polietileno)
PVC (Cloruro de polivinilo)
Presenta rigidez, tenacidad, estabilidad dimensional, resistencia a los productos químicos y buena calidad de las superficies.
USOS: calandras y rejillas, interior del motor,etc.
Se fabrica en varias densidades. Es tenaz, resistente al desgaste.
USOS: rejillas, revestimientos interiores, radiadores, retrovisores.
Resistente a los productos químicos y a las elevadas temperaturas, tiene una gran resistencia a la tracción y al impacto.
USOS: baterías, paragolpes, revestimientos interiores.
Resistente a la intemperie y la humedad, pero no a la temperatura
USOS: pisos de autocares, cables eléctricos
TERMOESTABLES
GU-P (Resinas de poliéster reforzadas con fibra de vidrio)
EP (Epoxi-do) resina epoxi
GFK (Plásticos reforzados con fibra de vidrio)
Son materiales rígidos, ligeros y de buenas propiedades mecánicas.
Usos: portones, capós, isotermos.

Gran fuerza, resistentes a la corrosión y la intemperie y de baja conductibilidad térmica.
Usos: paragolpes, canalizaciones, salpicaderos.
Son materiales duros, resistentes a la corrosión y a los agentes químicos.
Usos: se utiliza como adhesivo para los metales y para la mayoría de las resinas sintéticas.
ELÁSTOMEROS
Poseen una excelente resistencia a la abrasión y una notable resistencia al desgarrotamiento.
Son muy resistentes al aceite y la gasolina, absorben perfectamente las vibraciones, y son además grandes aislantes térmicos.
Usos: cantoneras, revestimientos interiores, asientos.

CAUCHO
Sustancia natural o sintética caracterizada por su elasticidad, repelencia al agua, y resistencia eléctrica.
Se utiliza en la fabricación de neumáticos, llantas, artículos impermeables y aislantes, por sus excelentes propiedades de elasticidad y resistencia ante los ácidos y las sustancias alcalinas.

Soldadura con has de electrones
Proceso de soldadura por fusión en el cual el calentamiento para el proceso se proporciona mediante una corriente de electrones muy concentrada, de alta densidad, que choca contra la superficie de trabajo.
Aplicaciones: soldadura de engranes y turbocompresor.
Soldadura con rayo láser
Proceso de soldadura por fusión que utiliza la energía aportada por un haz láser para fundir y recristalizar el material o los materiales a unir, obteniéndose la correspondiente unión entre los elementos involucrados.
Aplicaciones: Piezas de transmisiones en la industria automotriz
Soldadura de puntos
la soldadura se produce por el calor obtenido en la interfaz, entre las piezas de trabajo. Este calor es el resultado de la resistencia al flujo de la corriente eléctrica a través de las piezas de trabajo, las cuales se mantienen juntas por la presión del electrodo.
Aplicaciones: soldador de paneles de instrumentos automotrices.
CONCLUSIONES
1. Se conoció la evolución como también la estructura de un automóvil, como conocimiento previo.
2. En la industria automotriz se hace uso de materiales metales, polímeros y cerámicos que permiten obtener las características deseadas en los automóviles logrando así un buen funcionamiento.
3. La industria automotriz se ha caracterizado por un constante proceso de modernización a nivel mundial que se ha intensificado en las dos últimas décadas, se ha convertido en una de las industrias más dinámicas y ha propiciado avances importantes en términos de desarrollo tecnológico y competitividad.
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