1. Introducción

En el año 1953 se fabrica el primer vehículo hecho íntegramente de aluminio y que ha estado presente de forma significativa en la historia del automóvil, es el conocido Panhard Dyna.

Las características del aluminio en la industria del automóvil son: ligereza, seguridad, reciclabilidad, protección contra la corrosión, capacidad de conformación, extrusión, forja, fundición, mecanizado, laminación y absorción de energías y resistencia a la tracción y a la torsión.

En este capítulo veremos las operaciones relacionadas con el corte y despuntado de materiales, así como el taladrado y fresado de puntos, y su representación gráfica. Veremos los distintos conceptos asociados con los procesos de corte y las herramientas de corte más usuales tanto manuales, eléctricas y neumáticas, y por último el desbarbado de las zonas con adhesivos.

Hoy en día, el aluminio es el material ideal para el futuro diseño para la construcción de carrocerías de vehículos, pues son muchos fabricantes los que utilizan este como principal material.

2. Preparación del remache

Para tratar la preparación del remache, destacamos a continuación los distintos tipos de sistemas de sujeción que existen:

  Permanentes: remaches y soldaduras.

  Removibles: pernos, tornillos, espárragos, tuercas, pasadores y cuñas.

El aluminio, es un material fundamentalmente utilizado debido a su bajo peso, que supone 1/3 menos que el acero. Existe un ahorro de peso de hasta un 40% en carrocerías íntegramente de aluminio. Esto provoca un aligeramiento en el resto de las piezas del mismo.

2.1. Remaches y pasadores

Un remache es un pasador de metal dúctil, el cual se inserta en los huecos de dos o más piezas y cuyos extremos están configurados para que queden asegurados entre sí.

Existe una variedad de remaches y cada tipo tiene características específicas para las cuales han sido diseñados.

Se clasifican los remaches de acuerdo con:

  Su tipo.

  Según el material con el que han sido realizados.

  Según el propósito para el que se emplean.

Unión mediante remache

El remache corriente, es un método de unión y fijación popular, debido a su simplicidad, bajo costo y confiabilidad.

El remache pesado, se emplea para estructuras de puentes y edificios. Aunque los pernos de alta resistencia casi han reemplazado a los remaches para las conexiones en la obra.

El dibujo industrial es un lenguaje técnico universal que todo el que trabaja en el sector debe conocer para diseñar, interpretar y construir los elementos que se requieren.

Los remaches se clasifican como elementos permanentes de fijación.

Las uniones remachadas son de dos tipos:

  A tope.

  Traslapadas.

Remaches

Los remaches livianos son elementos que igualan las ventajas de instalación de alta velocidad y bajo costo que ofrecen los remaches tubulares, semitubulares y abiertos, para la fabricación de estos en grandes cantidades.

Tipos de remaches livianos:

  El semitubular es el tipo más usado.

  El tubular se puede utilizar para perforar su propio hueco en materiales de revestimiento.

  El bifurcado (abierto) es aquel cuyo cuerpo del remache es aserrado o troquelado para obtener un vástago dentado que perfora su propio hueco.

  El de comprensión está constituido por dos elementos que son el remache sólido y el miembro tubular de perforación profunda.

Pasadores

Los pasadores de sujeción son una solución barata y eficiente de ensamble cuando la carga se corta de cerca. Cuando se requiere realizar una instalación de pasadores semi permanentes, estos requieren aplicar presión o ayudarse con herramientas para instalarlos o retirarlos.

Principalmente, los pasadores de máquinas y los de sujeción radial son:

1. Pasadores de máquinas:

  Pasadores endurecidos y pasadores rectos comerciales

  Pasadores de horquilla

  Pasadores cónicos

  Chavetas estándar

2. Pasadores de sujeción radial: se utilizan formas de pasadores, sólidos con superficie ranurada y pasadores de resorte huecos, que pueden ser ranurados o con alabeo espiral.

Sistema de sujeción

El sistema de sujeción viene a determinar la forma que tiene de sujetarse las piezas de una máquina. Hay 2 tipos de sujeción:

  Las sujeciones permanentes, son los remaches y las soldaduras.

  Las sujeciones removibles, son los pernos, tornillos, espárragos, tuercas, pasadores y cuñas.

3. Taladrado con brocas específicas

Mediante el taladro se pueden realizar diferentes agujeros. Estos sirven como base para la sujeción de los tornillos, roscas, remaches, etc. Como herramientas se usan de uno o varios filos llamados brocas.

La broca es una pieza metálica que ajustada a una herramienta o taladro permite perforar distintos materiales. El orificio que produce la broca se realiza a través del movimiento rotatorio y otro de avance de la misma.

Las brocas se fabrican con medidas y tamaños estandarizados y existe una gran diversidad de ellas según los distintos tipos, materiales y usos.

La calidad de una broca puede ser decisiva en su precisión durante el proceso de taladro y en su duración. La calidad de estas viene determinada por el material con el cual han sido elaboradas, además de su geometría.

Cuando se pretendan realizar agujeros de gran dimensión, se realizarán en varias fases. Primero, se realizarán los agujeros de menor tamaño en la pieza para ajustar la broca y esta siga un trazado recto al taladrar el material.

Según sea el tamaño del agujero, se realizarán distintos taladros, siempre de menor a mayor diámetro, esta última operación se llama mandrilado. A continuación, destacaremos los tipos de brocas.

3.1. Tipos de broca

Existe en el mercado una variedad considerable de tipos de broca, todas ellas con sus correspondientes variaciones. Su material y diseño vendrán determinados por la función a desempeñar y el material en cuestión a perforar. Algunas brocas sólo deberían utilizarse para un tipo de materiales, mientras que otras pueden usarse en gran variedad de ellos.

La ventaja está en que si utilizamos la broca apropiada para cada material correspondiente se obtendrán trabajos de precisión y calidad, así como una vida más larga de la broca.

Tipos de brocas

Una broca de metal podrá utilizarse para taladrar madera o pared, mientras que una broca específica no se debe utilizar para pared o madera, sino para perforar metal.

3.2. Brocas y parámetros

A continuación se presentan las características o parámetros más importantes de una broca.

  La longitud total de la broca. La más común es la denominada Jobber. Igualmente existen extracortas, largas y superlargas.

  La longitud de corte corresponde a la parte helicoidal de la broca y coincide con la longitud máxima del orificio que puede realizar la broca.

  El diámetro de corte de la broca es el que corresponde al diámetro del agujero que se obtiene al perforar.

  El diámetro y la forma del mango. El mango puede ser cilíndrico y con un diámetro igual al del corte o con forma cónica.

  El ángulo de punta es el formado en la punta de la broca. Los materiales más duros requieren un ángulo mayor de punta, mientras que los más blandos tendrán un ángulo menor.

  El ángulo del labio, que será mayor cuanto más agresivo sea el corte.

  El número de labios. La broca más común tiene dos labios, y la siguiente más utilizada es de cuatro labios.

  La profundidad de los labios está condicionada por el grado de robustez de una broca.

  El ángulo de la hélice cuyo objetivo es retirar viruta. Su ángulo podrá variar en función del material para el que fue diseñada la broca.

  La conicidad del diámetro de la hélice de la broca es reducir el rozamiento durante la perforación.

4. Representación gráfica: croquizado y acotado

La representación gráfica se lleva a cabo a través del croquizado y acotado, cuya explicación se recoge a continuación.

4.1. Croquizado

El croquizado es un diseño simple que muestra de forma clara y sencilla los sistemas de unión de diferentes piezas utilizando una simbología apropiada para ello, sin necesidad de precisión y sin reflejar los detalles. Los croquis no se harán a escala, pero se pretenderá que las líneas que componen el dibujo guarden cierta proporcionalidad con la realidad.

Para la realización del croquis se aconseja que se realice al mismo tamaño que el de la pieza. En muchos casos, el croquis es la base del dibujo.

La realización de un croquis conlleva la consecución de las siguientes fases: