han implementado el procesamiento láser. Fabricación de aros para ruedas Manufactura convencional de aros de acero para ruedas. Debido a que los aros de acero para ruedas son un producto básico de la industria automotriz, los fabricantes buscan nuevas formas de diseñar sus aros para competir mejor en el mercado (Refs. 4, 5). En particular, la manufactura de aros de acero para ruedas implica mucho procesamiento en líneas de producción, y esto es una desventaja en términos de costos. Así que, el uso de la soldadura láser en la manufactura de aros de acero para ruedas está ahora siendo considerada para reducir costos. La Figura 1 muestra esquemáticamente el procesamiento láser usado para la fabricación de aros de acero para ruedas. Los aros para rueda consisten de dos partes básicas: el aro y el disco – Fig. 2. Los métodos de manufactura y técnicas de ensamblado se basan en métodos de soldadura y formado en frío. Láminas de acero con buenas características de soldadura se usan en la manufactura. El primer paso en el proceso de manufactura es obtener una placa en blanco con las especificaciones adecuadas y calidad de superficie. La placa en blanco preparada para la producción de los aros se forma usando una máquina redondeadora, luego los extremos de los materiales se doblan y aplanan usando una prensa antes del proceso de unión a tope. Los extremos aplanados se unen con soldadura por centelleo o soldadura de junta a tope por recalcado— Fig. 3. Después de la operación de soldadura, se retiran las aletas presentes en la superficie y en las esquinas de las soldaduras con una máquina escarfeadora o pulidora de bordes — Fig. 4. Cuando estas operaciones se terminan, los aros son redondeados nuevamente con una prensa y se les da su forma final con máquinas de rodillos en frío o prensas. Los materiales del disco, los cuales se cortan como placas en blanco circulares, se trabajan con máquinas formadoras de flujo o prensas. Los orificios centrales, orificios de ventilación, y orificios para los pernos se hacen con prensas, luego son escariados y avellanados a las dimensiones precisas. Los aros y discos, los cuales son formados al final, se presionan entre sí y luego se sueldan usando los procesos de soldadura por arco metálico protegido con gas o por arco sumergido. Después de estas operaciones, para eliminar las distorsiones debidas al proceso de soldadura, los aros para rueda se vuelven a pasar por la prensa. Al final del ensamblado, los aros para ruedas se pintan. Manufactura de aros para rueda usando soldadura láser. Existen muy pocas publicaciones acerca del uso del procesamiento láser en la manufactura de aros para rueda. Además, usar el método de soldadura láser es más común cuando se compara con otros métodos. Por ejemplo, Caprioglio desarrolló y patentó un sistema para ensamblar el aro al disco con soldadura láser (Ref. 4). BBS International GmbH usa soldadura láser en sus diseños de aros para rueda (Ref. 5). Dawes, en su libro de soldadura láser, ilustra un aro de acero soldado con junta a tope láser, y se ve que la ductilidad es suficiente para el formado en frío (Ref. 6). Ventajas y desventajas del láser En la manufactura de aros para rueda, la soldadura láser ofrece un número de ventajas y desventajas en comparación con los métodos convencionales, tales como soldadura por resistencia a tope y centelleo, soldadura por arco sumergido, y soldadura por arco metálico protegido con gas. Las ventajas del láser incluyen las siguientes: • Debido a que la cabeza del láser no tiene contacto directo con el material, no es necesario cambiar las herramientas por rutina; sin embargo, en la soldadura a tope por recalado y centelleo, los electrodos deben cambiarse periódicamente. • Ya que no ocurre centelleo en la aplicación de la soldadura láser, no hay daño a la máquina y no hay contaminación en las proximidades de la operación. • Debido a que la superficie del material soldado con láser es bastante tersa, no es necesario implementar operaciones de acabado después del proceso de soldadura. Esto ahorra el gasto agregado de estas operaciones que normalmente se requieren después de la soldadura por resistencia a tope y centelleo. • La velocidad de la soldadura láser es tan rápida como en la soldadura por resistencia a tope por recalado y más rápida que la soldadura por arco sumergido y la soldadura por arco metálico protegido con gas. Aro Disco Fig. 2 — Un aro de acero para rueda y las partes básicas, aro y disco. Fig. 3 — Proceso de manufactura de aros. A — Proceso de doblado y aplanado; B — soldadura a tope por recalcado. Fig. 4 — Proceso de manufactura de aros, junta de soldadura con la superficie de aletas después del proceso de escarfeado. ⇐ ⇐ A B WELDING JOURNAL EN ESPAÑOL 21
Welding Journal en Español | Julio 2013
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