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Chapas de aluminio: Potenciando la industria del automóvil

06.13.2023

En el vertiginoso sector de la automoción, la precisión y la eficacia son factores clave para el éxito. Un proceso crucial que desempeña un papel fundamental en la consecución de estos objetivos es el corte de aluminio. El troquelado permite utilizar la chapa con la máxima eficiencia y facilita el conformado de componentes que de otro modo sería imposible.

Profundicemos en el mundo del blanking de aluminio, su importancia en el sector de la automoción y los factores que los fabricantes de automóviles deben tener en cuenta a la hora de asociarse con procesadores de metal de primera fase. Acompáñenos a explorar los entresijos del blanking de aluminio y su impacto en la innovación automovilística.

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¿Qué es el blanking de aluminio?

El corte de aluminio es un proceso de fabricación que utiliza una herramienta de punzonado y troquelado para cortar chapas planas o grandes bobinas de aluminio en formas predefinidas. Una vez cortadas de la chapa original, estas formas se denominan piezas en bruto. Las piezas en bruto de metal sirven como materia prima o insumo para la producción de diversos componentes de automoción, como paneles de carrocería, soportes, refuerzos y escudos térmicos.

Se puede troquelar cualquier tipo de metal plano laminado, como acero al carbono, cobre, acero inoxidable y aluminio. Sin embargo, gracias a su solidez, resistencia a la corrosión y maleabilidad, el aluminio se ha convertido en la opción preferida de los fabricantes de automóviles, y el blanking permite fabricar con precisión los componentes críticos de la industria. Por ello, el blanking de aluminio es cada vez más habitual.

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¿Qué importancia tiene el blanking de aluminio para la industria del automóvil?

El aluminio tiene una importancia inmensa para la industria del automóvil. Según el informe 2023 North American Light Vehicle Aluminum Content and Outlook, la cuota de mercado del aluminio aumentará en casi 100 libras netas por vehículo entre 2020 y 2030. La naturaleza ligera del aluminio ofrece ventajas significativas en términos de eficiencia de combustible, manejo del vehículo y reducción de emisiones.

El troquelado permite una producción en serie eficiente, satisfaciendo las demandas de gran volumen de la industria al tiempo que se mantiene la precisión y la exactitud dimensional.

¿En qué productos se utiliza el aluminio troquelado?

El aluminio blanqueado sirve como bloque de construcción fundamental para una amplia gama de productos de automoción como puertas, capós, guardabarros, radiadores, suspensión y componentes estructurales. La precisión y la consistencia que se consiguen con el blanking de aluminio contribuyen a la calidad general, la forma y el rendimiento de estos componentes.

Calidades de aluminio que se fabrican en bruto

La Asociación del Aluminio ha organizado cientos de aleaciones de aluminio en varios grados y ha asignado a cada grado un identificador de cuatro dígitos. El primer dígito se refiere a la clase de la aleación. Cada clase representa una aleación diferente. Por ejemplo, la serie 1xxx es aluminio puro. La serie 3xxx es una mezcla de aluminio, manganeso y cobre. Y la serie 6xxx es una mezcla de aluminio, manganeso y silicio.

Prácticamente todas las calidades de aluminio pueden someterse a un proceso de blanking, en función de los requisitos específicos de la industria del automóvil. Los grados más utilizados en automoción son 1100, 2024, 3003, 3004, 3105, 4032, 5005, 5052, 5083, 5182, 5251, 5754, 6016, 6022, 6061, 6181, 7003 y 7046. Estas calidades poseen características únicas, como una excelente conformabilidad, resistencia a la corrosión e integridad estructural, que las hacen ideales para aplicaciones de automoción.

¿Cuáles son las anchuras y espesores típicos de las chapas de aluminio?

Las anchuras y espesores procesados por las furgonetas ciegas de aluminio varían en función de los requisitos específicos de las piezas de los fabricantes de automóviles. Las anchuras típicas oscilan entre unas pocas pulgadas y varios pies, mientras que los espesores pueden ir desde calibres finos (por ejemplo, 0,010 pulgadas) hasta calibres más gruesos (por ejemplo, 0,250 pulgadas). Las dimensiones exactas vienen determinadas por el producto final deseado y sus requisitos estructurales.

Es importante tener en cuenta que se trata de directrices generales, y que los requisitos específicos de grosor para el corte de aluminio dependerán de las especificaciones de la pieza y de las capacidades de la empresa de fabricación de metal.

El valor de las capacidades multiblanqueo en las líneas de corte a medida

La estampación múltiple consiste en introducir una gran bobina de chapa laminada plana en una cizalla o prensa sincronizada con el avance de la línea. Los formatos se estampan continuamente a medida que la bobina se desenrolla y llega a la estación de corte. El multiblanqueo ofrece muchas ventajas a la industria del automóvil, sobre todo porque se trata de un mercado de gran volumen. El multiblanking permite procesar las bobinas de forma eficiente, con mayor consistencia y menor manipulación, y reducir el tiempo de inactividad entre configuraciones. El corte múltiple es posible con bobinas de casi cualquier tamaño, pero funciona mejor con bobinas grandes de hasta 35.000 libras.

Diferencias: corte a medida y corte configurado

El blanking de aluminio es un proceso crucial, y es esencial diferenciar los distintos tipos de procesos de blanking y su nomenclatura.

  • El corte a medida consiste en cortar chapas o bobinas de aluminio en longitudes precisas con una cizalla. Las chapas precortadas pueden introducirse en una cizalla para conseguir las medidas deseadas. (Se trata de un proceso más lento, que suele utilizarse para volúmenes reducidos o prototipos). Más comúnmente, una gran bobina desembolsa material que alimenta a una cizalla automática (Multi-blanking) que está diseñada para cortar a una dimensión predeterminada. La cuchilla puede ser recta, lo que genera una forma cuadrada, rectangular o incluso trapezoidal (si el equipo de fabricación dispone de una matriz oscilante).
  • Formas cortadas a medida - En este caso, la cuchilla tendrá una forma y, a medida que la bobina introduce material en la cizalla, se produce una geometría única que aprovecha mejor el material y favorece un mejor conformado (la siguiente operación del proceso de fabricación). Estas cuchillas especiales producen piezas comúnmente denominadas chevrones o barridos. Los componentes de automoción, como capós, tapas de maletero y paneles de techo, se fabrican con este tipo de piezas en bruto.
  • El troquelado configurado (a veces denominado "troquelado periférico" o "troquel de galleta") consiste en introducir una pieza en bruto rectangular (de bajo volumen), o más comúnmente una bobina grande) en una prensa, que aloja una matriz de estampación con una forma predeterminada. Esta forma se asemeja en cierto modo a la periferia de la pieza final y se ha diseñado para permitir un conformado óptimo de la pieza deseada junto con el máximo aprovechamiento del material. Este tipo de prensa/matriz es bastante especializado y produce las formas más precisas y complejas. Las piezas típicas producidas con este tipo de operación incluyen guardabarros de automóviles, carrocerías y puertas, por nombrar algunas.
  • Corte por láser - Esta nueva tecnología, que utiliza un láser de alta potencia para cortar, es cada vez más popular debido a su flexibilidad. Cualquier forma 2D puede programarse y cortarse a partir de una pieza en bruto o bobina precortada a medida que se introduce en la célula de corte. Los avances en el diseño han facilitado el aumento de la velocidad de corte por láser y la adición de varios cabezales de corte, lo que permite un mayor rendimiento, similar al de las cizallas o prensas mecánicas. Podría decirse que este método de corte ofrece la mayor versatilidad y flexibilidad. El coste de este tipo de línea sigue siendo elevado, pero el rendimiento está mejorando, lo que a su vez reduce el coste relativo de cada pieza producida.

El papel fundamental del aluminio en la industria del automóvil

El aluminio es el material de automoción de más rápido crecimiento, pasando de 340 libras por vehículo en 2010 a 459 libras por vehículo en 2020. Con el creciente interés por el ahorro de combustible y la ligereza, se espera que el uso del aluminio por la industria siga creciendo.

El corte de aluminio desempeña un papel fundamental en la industria del automóvil, ya que permite la fabricación precisa de componentes de aluminio vitales que contribuyen al rendimiento del vehículo, la eficiencia del combustible y el diseño ligero. A medida que el sector de la automoción siga evolucionando, la demanda de aluminio de alta calidad no hará sino aumentar.

Si comprenden los matices del blanking de aluminio y se asocian con una empresa experimentada en blanking de aluminio de primera fase, los fabricantes de automóviles pueden lograr resultados excepcionales y mantener una ventaja competitiva en esta dinámica industria.

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Natalie Spira
Natalie Spira es la Directora de Marketing de Adquisición de Kloeckner. Anteriormente, fue fundadora y directora ejecutiva de Fraction Marketing, una agencia de marketing que proporciona apoyo fraccionado a startups en fase de crecimiento, centrándose en el marketing de adquisición y la generación de demanda. Natalie tiene un MBA por la Universidad de Tel Aviv con especialización en emprendimiento y marketing y una licenciatura en inglés por la UCLA.
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