Page 8 - MetalForming Magazine Mexico Invierno 2023

POR PAUL BOSLER
Los estándares corporativos sobre economía promedio de com- bustible (Corporate average fuel
economy, CAFÉ, por sus siglas en inglés), promulgados en los Estados Unidos en 1975 para reducir el con- sumo de energía de vehículos, recopila la eficiencia promedio de combustible de cualquier flotilla combinada de vehículos por parte de los manufac- tureros de equipo original automotriz (OEM’s por sus siglas en inglés). En 2012, una directiva de la adminis- tración de Obama requería que las OEMs automotrices incrementarán su clasificación CAFE a 54.5 millas/gal. para 2025, motivándolos a ellos y a sus proveedores a desarrollar estrate- gias que ayudaran a mejorar la eficien- cia en combustible. Entre estas estrate- gias: varios enfoques de manufactura para reducir el peso de los vehículos (Aligeramiento).
A medida que el aligeramiento con- tinúa siendo una parte importante de los esfuerzos de la industria automotriz para mejorar la eficiencia en com- bustibles, hemos visto cambios signi- ficativos en los metales utilizados en componentes estructurales, carrocerías y asientos. Y, mientras que aceros de mayor resistencia más ligeros han lid- erado los cambios más significativos en el peso de vehículos, se han estado introduciendo aleaciones de aluminio,
Paul Bosler is product manager, mill applied corrosion preventatives/OEM metal forming lubricants, at Fuchs Lubri- cants Co., Harvey, IL; www.fuchs.com.
especialmente para uso en paneles de carrocerías y de cubiertas. Las nuevas aleaciones deben cumplir con la meta de reducir el peso sin sacrificar la resistencia contra colisiones.
Historia del Acero de Alta Resistencia
Previo a los años de 1980, los vehícu- los eran fabricados principalmente con aceros dulces relativamente resistentes con buenas propiedades de elongación y fáciles de conformar en una prensa para estampados. Para incrementar la resistencia de las piezas estampadas de aceros dulces, la OEM simplemente incrementaba el espesor de la lámina y el peso.
Durante los años de 1980, la indus- tria acerera introdujo los tipos de aceros de baja aleación de alta resisten- cia (HSLA, por sus siglas en inglés), con resistencia a la deformación de 350 a 1080 MPa, más del doble de la del acero dulce y, por lo tanto, permi- tiendo a las OEMs usar láminas de menor calibre para aligerar los vehícu- los a la vez que mejoraban la seguridad. Por ejemplo, los rieles estampados para asientos estampados con aceros tipo HSLA mantenían los asientos mejor asegurados en su lugar durante una colisión.
Durante los años de 1990 y hasta los años de 2000, la industria acerera continuó con el desarrollo de aceros más ligeros y más resistentes — calibres de acero de alta resistencia (HSS, por sus siglas en inglés) y de aceros avan- zados de alta resistencia (AHSS, por sus siglas en inglés), incluyendo alea- cionesdefasedoble(DP,porsussiglas
en inglés), calibres de plasticidad de transformación inducida ( TRIP, por sus siglas en inglés), aceros marten- síticos (MART, por sus siglas en inglés) y, aceros con contenido de boro, que son post-endurecidos durante el con- formado en caliente (calibres PHS, por sus siglas en inglés).
Uso Creciente del Aluminio y Mayor Complejidad de Piezas
Mientras que los tipos HSLA, HSS y AHSS se han convertido en materiales importantes para reducir el peso de vehículos e incrementar la eficiencia en el consumo de combustible y mejo- ras en la seguridad, las OEMs con- tinúan persiguiendo un enfoque en la mezcla de materiales que incluya apli- caciones para reemplazar el acero con aluminio paneles y cubiertas carro- cería-en-blanco (body-in-white, o BIW por sus siglas en inglés), por ejemplo.
No solo se ha incrementado el uso de aluminio, sino también la comple- jidad de las piezas de aluminio. Los capós de tipo “abombado” de los ‘80s y de los ’90s, por ejemplo, requerían de muy poca complejidad en el con- formado, de tal forma que la estrategia de lubricación no era crucial para el estampado de estas piezas. Sin embar- go, los capós actuales de tipo-de-flujo presentan contornos de conformados mucho más complejos, al igual que otras piezas para carrocerías hechas con aluminio, como las puertas. Por lo tanto, estamparlas requiere el uso de lubricantes mucho más especial- izados. Además, el uso de aluminio ciertamente encontrará su camino hacia los vehículos eléctricos — para
6 MetalForming/Invierno 2023
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1a. Parte
El Aligeramiento
Crea Nuevos Retos para los Lubricantes Usados en Conformados en Metal