UNIONES AMOVIBLES Y FIJAS

Tanto en el sector de la automoción, como en la vida diaria es necesaria la conformación de piezas. Estas piezas se pueden unir de diferentes formas.

En esta entrada conoceremos los tipos de uniones existentes y su clasificación, entre uniones fijas y amovibles.

UNIONES AMOVIBLES:

Las uniones amovibles presentan un material de unión que permite la separación de los materiales sin que se produzca ningún daño en estos.

La mayoría de los elementos interiores del vehículo son amovibles, para que los montajes y desmontajes sean más rápidos, y fáciles. Esto hace que se abaraten los costes.

Algunas de las piezas del vehículo que presentan uniones amovibles son: asientos, paños de puerta, volante,...etc.

También podemos encontrar uniones amovibles en las piezas exteriores, con el fin de que las posibles reparaciones en la carrocería que precisen de la extracción de alguna pieza sea más fácil y rápido, al igual que en las uniones amovibles del interior del vehículo.

Los tipos de uniones amovibles que encontramos en los vehículos son:

• Atornilladas: la unión mediante tornillería es muy utilizada en automoción, tanto en elementos exteriores, como interiores, o elementos mecánicos. Dentro de este tipo de unión encontramos diferentes tipos de tornillos:

   1.-Tornillo tuerca: Método que consiste en el uso de un tornillo insertado en una tuerca por el otro lado de la pieza. 

  2.-Tornillo tuerca prisionera: En este tipo de unión la tuerca no es móvil. Esta puede encontrarse soldada a la pieza, o en una jaula fijada a la pieza.

  3.-Tornillos rosca chapa: Este tornillo está indicado para unir elementos a estructuras metálicas con un espesor máximo de 3 mm. Lo que hace especiales a estos tornillos es que se adaptan bien al grosor de la chapa haciendo que queden bien fijados.

• Grapadas: Este es un elemento de unión amovible, cuya función es unir piezas por medio del uso de la presión. Las grapas pueden colocarse solas o con tornillos para aumentar la fijación. El problema que presentan las grapas es que cuando se intenta extraerlas se rompen con facilidad, sin embargo son piezas muy baratas.

• Articuladas: Este tipo de unión es diferente a los demás, ya que en este caso las piezas pueden moverse alrededor de un eje fijo. Esta característica especial hace que las uniones articuladas sean utilizadas en puertas, capó, maletero... Las uniones de este tipo se pueden hacer con diferentes elementos, como:

   1.- Pernos: son elementos de unión que fijación que se emplean en uniones con articulación. Los pernos constan de un cuerpo cilíndrico con una cabeza de tipo botón, en su interior presenta un orificio en el que se inserta un pasador de aleta o una horquilla, y en el otro extremo se coloca una arandela para evitar que se salga la pieza articulada.


   2.- Pasadores: Este sistema consiste en atravesar las dos piezas con estas piezas. Aquí encontramos:
   
    A.- Pasadores cilíndricos:

    B.- Pasador de aletas:

 

    C.- Pasador de horquilla:

    D.- Pasador de anilla: 

     E.- Pasador elástico:

   

     F.- Pasador cónico:

• Uniones remachadas: La unión de elementos por medio de remaches, se lleva a cabo en zonas que no participan de manera importante en la resistencia estructural. También se utiliza en uniones que presentan dificultades en cuanto a la naturaleza de los materiales, como es el caso del aluminio. Otro de los usos de los remaches se encuentra en la unión de los paneles, tanto exteriores como interiores del vehículos, así como para la colocación de ciertos kits de personalización. 

Los diferentes tipos de remaches son:                                                                                                        

   

     1.-Remaches ordinarios: son aquellos que se utilizan cuando hay acceso a la pieza por un lado. en este caso se coloca el remache atravesando la pieza, y por el otro lado se pone la otra cabeza con ayuda de un martillo.    

1. Remaches ciegos: en este caso este tipo de remaches se utiliza cuando se tiene acceso a la pieza por un solo lado. La herramienta que se utiliza en este caso es una remachadora, que puede ser manual, eléctrica o neumática.                                                                        

     

UNIONES FIJAS:

Las uniones fijas, son aquellas que para separar las piezas unida hay que romper una de ellas.

Estas uniones fijas en automoción, se suelen encontrar en las zonas estructurales del vehículo, como por ejemplo en las uniones del chasis, la carrocería,..etc.

Las diferentes uniones fijas que encontramos son:

• Uniones pegadas: En los automóviles el uso de adhesivos es muy frecuente, ya que este tipo de unión presenta un gran área de fijación, al contrario de las demás uniones que favorecen la aparición de tensiones puntuales en la superficie. Sin embargo dichos adhesivos pueden provocar corrosión galvánica en piezas metálicas. Pese a esto las uniones pegadas se pueden encontrar en los paños de las puertas, las luna delantera y trasera...etc.

         1.- Adhesivos en spray: este tipo de adhesivo presenta una adhesión inmediata, ya que cuando se pulveriza los disolventes se evaporan y queda el producto adherente. 
Esto se utiliza en tejidos de poliéster, tapicerías, almohadillado,...

    2.- Adhesivo de base acuosa: Los adhesivos de base acuosa se caracterizan por tener un grado de endurecimiento elevado, y un tiempo de endurecimiento reducido. Además pueden pegar plásticos, láminas metálicas, textiles...

    3.- Colas universales: suelen ser adhesivos con base de policloropreno o clorobutadieno + caucho. Estos adhesivos suelen tener una fácil aplicación, se puede recolocar la pieza, son de secado rápido, y se pueden utilizar en materiales de diferente naturaleza.

• Uniones soldadas: La soldadura es la unión fija más utilizada en la automoción, ya que son uniones muy resistentes. Los tipos de soldadura utilizados son:

Soldadura por combustión:
    1.- Oxiacetilenica.

Soldadura por corriente eléctrica:
   1.- Arco eléctrico: MIG/MAG.

   2.-Puntos de resistencia.

   

SEGÚN LA DISPOSICIÓN DE LAS PIEZAS:
Según la disposición de las piezas al unirlas podemos encontrar diferentes uniones, como:

• Unión a tope: las piezas se colocan enfrentadas y se unen.

• Unión solapada con escalonamiento: una pieza se dobla y se coloca la otra pieza encima de esta.

• Unión solapada: en este tipo de unión se coloca una pieza sobre la otra.

TIPO DE CARROCERÍAS

En cuanto a los tipos de carrocerías utilizadas en el sector de la automoción podemos encontrar cuatro tipos diferentes. Esta división en cuatro tipos se debe a si el chasis está unido a la carrocería o si por el contrario está separado. Tipos:

1.- CARROCERÍA DE CHASIS INDEPENDIENTE:

Este tipo de carrocería es la más sencilla, y por lo tanto es la que se utilizaba en los primeros vehículos.
En este primer tipo de carrocería, la estructura está formada por dos partes, la carrocería y el chasis.
El chasis o bastidor es un sistema rígido que actúa como la estructura de los sistemas mecánicos (motor, transmisión, suspensión,...). 

Estos bastidores son construidos con piezas de acero colocadas de forma transversal y longitudinal. El uso del acero en este tipo de estructuras se debe a que presenta una serie de propiedades que dotan a las estructuras de gran resistencia, pero sin restar ligereza al vehículo. 

En cuanto a la carrocería lo podemos definir como la carcasa del vehículo, que esta formado con planchas metálicas, y  cuyo interior corresponde al habitáculo donde viajan los pasajeros.

Cuando los elementos mecánicos ya están colocados en el chasis, ya se puede unir con la carrocería por medio de uniones elásticas. 

La peculiaridad de esta carrocería es que el bastidor y la carrocería son elementos amovibles,ya que se puede separar uno del otro.Sin embargo pese a esto la carrocería de chasis independiente es muy robusta, y soporta bien los esfuerzos por lo que se suele utilizar en vehículos de carga.

2.-CARROCERÍAS DE CHASIS AUTOPORTANTE:

Esta carrocería es la que portan la mayoría de los vehículos actuales, debido a su bajo peso y a su flexibilidad. Además ese tipo de estructuras permite construir vehículos con un centro de gravedad más bajo con respecto a los vehículos que presentan chasis independiente, que en su mayoría son automóviles altos como por ejemplo todoterrenos.

La carrocería autoportante forma un monocasco, es decir, la carrocería se encuentra unida al bastidor formando una única pieza, a partir de la cual se insertan los componentes mecánicos. A diferencia de la carrocería de chasis independiente, donde el bastidor y la carrocería son piezas que se pueden separar.

MONOCASCO

CHASIS INDEPENDIENTE

Esta carrocería monocasco esta formada por numerosas piezas de acero que forman la estructura. Estas piezas se encuentran unidas por medio de soldadura, haciendo así que sea una pieza compacta que puede soportar la torsión debido a las uniones fijas.

Sin embargo también existen modelos donde en vez de soldaduras se utilizan tornillos,con el fin de que sean fácilmente desmontadas aquellas piezas que sufren golpes con mayor frecuencia, como aletas, paneles delanteros,..etc. 

Este tipo de carrocería con uniones amovibles se denomina carrocería autoportante con elementos desmontables.

• ELEMENTOS QUE FORMAN LA CARROCERÍA AUTOPORTANTE:

Con respecto a los elementos que componen este tipo de carrocería podemos hacer dos grupos:

     A.- Piezas estructurales o interiores.

     B.- Piezas exteriores.

A.- Las piezas estructurales, son aquellas que aumentan la rigidez del vehículo,y mejora el manejo del vehículo, consiguiendo así una mayor seguridad activa.

Además este tipo de piezas hace que en caso de impacto la energía liberada, se disipe por todas las piezas estructurales, haciendo que los daños que sufren los ocupantes sean menores. Estas deformaciones son programadas, es decir, los elementos se comportan en caso de impacto de una manera determinada, en cuanto a los diferentes comportamientos encontramos.

     1.- Zonas rígidas: son los pilares, uniones de pilares, y todos los elementos que hacen el habitáculo lo más indeformable posible.

   

       

    

      2.- Zonas fusibles o programadas: cuando se produce un accidente, la estructura del vehículo se somete a una violenta desaceleración, la cual es transmitida a sus ocupantes. 

En estos casos, la estrategia considerada para proteger a sus pasajeros es dotarlos de zonas de deformación programada en sus extremos, y un habitáculo rígido que asegure la integridad de la cabina, y de las personas que vayan en ella.

En estas zonas, la absorción de la energía se produce por medio de deformaciones de piezas programas para ello, además de la dispersión de la energía hacia otros sectores del vehículo como se muestra en la figura.

     B.- Las piezas exteriores, este tipo de piezas son las que componen el aspecto exterior del vehículo. 

Los esfuerzos que tienen que soportar estas piezas son mucho menores que las piezas estructurales.

El acero, aluminio y plástico son los materiales utilizados para la construcción de estas piezas, ya que las propiedades materiales que se buscan  son la ligereza, resistencia a la corrosión, facilidad de modelado  y capacidad de generar zonas de deformación programada.

 3.- CARROCERÍA DE CHASIS TUBULAR:

Este tipo de carrocería es utilizado en vehículos clásicos deportivos.

La fabricación consiste en crear una estructura por medio de tubos metálicos soldados de manera transversal y longitudinal. Esta técnica da lugar a habitáculos que presentan una gran rigidez, resistencia, y un peso reducido.

El chasis tubular después de su construcción es recubierto por medio de láminas metálicas, normalmente están fabricadas con magnesio, o aluminio. Esto se debe a que estos materiales son ligeros.

Sin embargo pese a que este tipo de estructura tiene gran resistencia, ligereza, y rigidez no se muy utilizado debido a que son necesarias muchas horas para su fabricación, y que los materiales con los que se compone tienen un recio alto. Esto hace que este tipo de chasis solo se encuentre en modelos de automóvil exclusivos. 

DENOMINACIÓN DE LAS CARROCERÍAS:

Además de la clasificación de las carrocerías previamente desarrolladas, podemos realizar otra clasificación de las carrocerías según su aspecto exterior. En este vídeo se nos muestra dicha clasificación.