Tecnologia De Materiales De Un RIN AUTOMOTRIZ

ASPECTOS GENERALES.

En los últimos años, los requerimientos de calidad en la industria son más exigentes, a tal grado que la automatización de procesos de manufactura se ha vuelto indispensable para mejorar y cumplir con las normas de calidad que se han impuesto.

La automatización de procesos ha permitido la mejora continua de los productores llevando en progreso la tecnología al nivel de obtener productos de muy alta calidad.

Dentro de la industria automotriz, la necesidad de obtener un móvil con mayor rendimiento posible, ha llevado a la investigación y desarrollo muy acelerado y que la competitividad es bastante importante para la satisfacción del cliente.

RUEDAS DE ACERO.

Una rueda (rin) es un elemento estructural el cual forma parte integral de un sistema de transportación, facilitando el movimiento de cargas, el cual debe ser rígido para transportar cargas y flexible para absorber en parte las irregularidades del camino.

Por su funcionamiento es considerada como pate de seguridad, por lo que debe ser sometida a estrictas pruebas de resistencia a la fatiga.

También forma parte decorativa del vehículo, por lo que si estética es de gran importancia, el acabado deberá tener una protección anticorrosiva.

Una rueda está formada por dos partes, las cuales provienen de procesos totalmente diferentes: Arillo (proceso rolado) y centro (proceso de troquelado). Posteriormente pasan al proceso de ensamble el cual realiza mediante soldadura, y finalmente al proceso de pintado y acabado.

En el sistema de manufactura de rines de acero existe el proceso de troquelado, el cual, consiste en el corte de la hoja de acero para la dimensión del centro que se pretende realizar; enseguida se coloca en una serie de prensas continuas que se encargar de realizar el formando y el corte para obtener las ventanas y los puntos para colocar los birlos.

MANUFACTURA DE ARILLOS DE ACERO.

El proceso de fabricación de arillos, inicia con el des enrollamiento y nivelado de la lamina de acero; posteriormente se corta y estampa; el siguiente paso es el enrollado que realiza con un sistema de rodillos, y una vez enrollado, se unen las partes por medio de fusión de material; a continuación se hace un corte del exceso de material y se lleva a la zona de lubricación; ésta, evita que el material se dañe en los subprocesos siguientes.

Concluido lo anterior, el arillo pasa a una prensa en donde se le da un preformado, dejándolo listo para aplicarle tres subprocesos de rolados. Una vez que sale de la ultima etapa de rolado, llega a la zona de calibrado en donde se prueba que el diámetro del producto sea el adecuado, siguiendo ciertas especificaciones (en base al modelo de rin que se manufactura) debe ser punzonado y avenallado, finalmente se realiza la prueba de fuga y se obtiene un arillo terminado.

Una vez que ya se cuenta con el centro y el arillo, se realiza el ensamble mediante soldadura, posteriormente es pintado y llevado al área de acabado para obtener un rin preparado para almacenamiento y distribución.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

El proceso de diseño y fabricación de un rin, el cual sea de este un producto que cumpla con los aspectos y exigencias de diferentes empresas automotrices el cual será fabricado a partir de un acero y se tratara de encontrar una solución a los tres principales factores de un rin.

• Estética

• Resistencia a la torsión (Gama de autos estándar)

• Resistencia al impacto

ACEROS.

Los aceros son aleaciones de hierro carbono, aptas para ser deformadas en frío y en caliente. Aunque teóricamente un acero puede contener cerca de 2% de carbono, en general el porcentaje de este no excede el 1,1%. El acero se obtiene sometiendo el arrabio (mineral de hierro) a un proceso de descarburación y eliminación de impurezas llamado refino (oxidación del elemento carbono) En función del porcentaje de carbono, los aceros se clasifican en:

• Aceros hipoeutectoides: si su porcentaje de carbono es inferior al correspondiente al punto eutectoide en un diagrama Hierro - Carbono, o sea cerca de 0,80%.

• Aceros hipereutectoides: si su porcentaje de carbono es superior al correspondiente al punto eutectoide.

Desde el punto de vista de su composición, los aceros se pueden clasificar en dos grandes grupos: Aceros al carbono: formados principalmente por hierro y carbono y elementos residuales (denominados elementos traza ) como: P, S, Mn en pequeños porcentajes.

• Aceros aleados: Que contienen además del carbono, otros elementos en cantidades suficientes como para alterar sus propiedades como son: como dureza, puntos críticos, tamaño del grano, templabilidad, resistencia a la corrosión, etc.)

Entre los elementos químicos que influyen en la resistencia a la corrosión de los aceros están el cromo, que favorece la resistencia a la corrosión; integra la estructura del cristal metálico, atrae el oxígeno y hace que el acero no se oxide, el molibdeno y el tungsteno también favorecen la resistencia a la oxidación. Otros elementos comúnmente encontrados en los aceros aleados están: Al, Cu, V, Nb, Ti, Mn, Si, etc.

De acuerdo a la aplicación, los aceros se pueden clasificar como: Aceros de construcción mecánica, aceros inoxidables, aceros para herramientas, aceros estructurales, entre otros. A continuación se hace un pequeño resumen de las principales características de estas familias de aceros.

ACEROS DE CONSTRUCCION MECANICA.

Son los aceros más utilizados para construir piezas mecánicas que forman

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