Ensayo de las propiedades de conformado en la construcción de automóviles
Para la caracterización de chapas finas se exigen ensayos de conformado fiables. Los típicos procesos de conformado, tales como la embutición profunda o el estirado, se reajustan con métodos de ensayo normalizados. Con sus máquinas de ensayo para el proceso de conformado de chapa del tipo BUP con cargas de estiramiento de hasta 1.000 kN, ZwickRoell ofrece la posibilidad de ensayar todas las propiedades demandadas. Otro ensayo tan importante como laborioso es la determinación de la Curvas de límites de conformado, a partir de la cual los ingenieros pueden deducir la deformación límite que no deben sobrepasar durante los procesos de conformado. Para desarrollar la tecnología óptica necesaria de captación de las deformaciones durante el proceso de estirado, ZwickRoell trabaja con colaboradores altamente cualificados.
Conformado en caliente
- El templado como proceso de producción dentro del conformado en caliente ha ido ganando importancia en los últimos años, para satisfacer los requisitos específicos en el sentido de reducir el peso total y aumentar la seguridad en caso de colisión.
- El objetivo de dicho proceso es conseguir, con el mínimo de material, piezas de chapa con la misma resistencia o superior que con la que se alcanzarían con técnicas de estampación convencionales.
- Numerosos fabricantes del sector de la automoción utilizan dichos procesos, para producir piezas estructurales de la carrocería, tales como los pilares A y B, el túnel de la transmisión, los refuerzos del parachoques delantero y trasero, los marcos, los refuerzos de las puertas, vigas, rieles y marcos para el techo.
- En comparación con la estampación convencional, el conformado en caliente es mucho más complejo por naturaleza y permite producir en poco tiempo componentes altamente resistentes, de geometrías muy complejas y minimizar los efectos de springback o recuperación. Las probetas se extraen del producto final y, además del clásico ensayo de dureza de tracción y flexión, también se determina su resistencia.
Ensayo de tenacidad a la fractura
La tenacidad a la fractura KIc es un valor característico muy importante para materiales metálicos, especialmente en aquellas aplicaciones relacionadas con la seguridad, tales como la construcción aeronáutica, de plantas eléctricas, pero también de automóviles. La tenacidad a la fractura se determina con una probeta previamente fisurada de forma artificial, que se somete a una determinada carga hasta su rotura. A partir de la curva de fuerza-deformación y de la longitud de la fisura se puede determinar la tenacidad a la fractura KIc.
Ensayo de flexión
El ensayo de flexión en 3 puntos sirve, por un lado, para determinar valores característicos de las propiedades de flexión y, por otro, para realizar una evaluación visual del canto de flexión. Particularmente, el comportamiento de cordones de soldadura en el ensayo de flexión se suele examinar visualmente. ZwickRoell ofrece varias soluciones para dispositivos de flexión y la adaptación a mordazas disponibles.
Ensayo draw-bead
Este ensayo sirve para determinar el coeficiente de fricción entre la chapa de acero y el punzón para hallar el lubricante ideal para este proceso de conformado, lo que permite evitar la formación de fisuras y pliegues y asegurar un proceso de embutición óptimo. El dispositivo Draw Bead se puede montar fácilmente en una máquina de ensayos estándar. Para el ensayo, se fija una tira de chapa de medidas comunes (300 mm x 30 mm x 2 mm) de forma axial en la mordaza superior estándar y se cierra, a continuación, el freno o draw-bead. Después, la tira de chapa se estira con el dispositivo Draw Bead. Este proceso se puede repetir de forma automática. El número de repeticiones se puede ajustar. Se garantizan resultados fiables y reproducibles, gracias a la fuerza de sujeción de control digital del draw-bead. Las matrices del dispositivo se pueden sustituir rápidamente para poder cumplir diferentes especificaciones de ensayo.
Ensayo de desgarro a alta velocidad
El comportamiento de materiales con tasas de deformación elevadas es decisivo para las diferentes aplicaciones en la industria del automóvil. En caso de accidente, el material se deforma a altas velocidades, un dato muy importante a tener cuenta para el diseño del automóvil. Los valores característicos necesarios se obtienen en el ensayo de desgarro a alta velocidad con máquinas de ensayo de alta velocidad de la serie HTM. Estas máquinas de ensayo servohidráulicas alcanzan velocidades de deformación en probetas de hasta 20 m/s con fuerzas de hasta 160 kN.
Ensayo de flexión en discos
El ensayo de flexión en discos sirve para determinar el ángulo de flexión de chapas de carrocería, con el objetivo de hallar el comportamiento de deformación y la propensión a la fractura de materiales metálicos durante procesos de conformado con elementos de flexión dominantes (p. ej. operaciones de doblado) o en caso de carga de impacto. Puede llevarse a cabo en equipos con dispositivos especiales para el ensayo de flexión en 3 o 4 puntos.
