MÉTODO PARA PRODUCIR MIEMBROS DE AUTOMÓVILES DE PANELES PLURALES.

Un procedimiento para producir miembros de automóviles, en forma de paneles múltiples,

que tienen paneles interiores y exteriores conectados para conformar dichos miembros, teniendo dichos paneles interiores elementos de fijación con rosca engastados de forma segura a dichos paneles interiores, con el fin de proporcionar medios para fijar accesorios a dicho miembro del automóvil mediante pernos, conformado dicho panel interior mediante el procedimiento consistente en: a) proporcionar una aleación de aluminio fundida consistente en: 2,7 a 3,3% en peso de Mg, 0,1 a 0,35% en peso de Mn, 0,02 a 0,2% en peso de Si, 0,1 a 0,25% en peso de Fe, 0,1% en peso, como máximo, de Cu, 0,25% en peso, como máximo, de Cr, 0,2% en peso, como máximo, de Zn, 0,15% en peso, como máximo, de Ti, el resto aluminio e impurezas; b) proporcionar una máquina de colada continua para colar, de manera continua, dicha aleación de aluminio fundida; c) colar dicha aleación de aluminio fundida en un planchón que tiene partículas intermetálicas de Al-Fe, Al- Fe-Mn o Mg2Si; d) laminar en caliente dicho planchón para dar un producto en forman de chapa; e) recocer dicho producto en forma de chapa en una condición de recocido-O, teniendo dicha chapa una distribución de estrías de partículas intermetálicas, sustancialmente uniforme o minimizada; f) conformar una porción de dicho producto en forma de chapa en dicha condición de recocido-O, en dichos paneles interiores, mediante estampación, con el fin de proporcionar paneles interiores que tengan porciones elevadas y huecadas para proporcionar rigidez a dichos paneles interiores; g) engastar en dicho panel interior, al menos un elemento de fijación con rosca; h) proporcionar un panel exterior para unirlo a dicho panel interior; y i) conectar dicho panel exterior a dichos paneles interiores para proporcionar dicho miembro del automóvil con varios paneles que tiene elementos de fijación, con rosca, unidos a él

Esta invención se refiere a un método para colar aleaciones de aluminio y obtener una chapa que tenga buenas características de conformado, y para conformar la chapa en miembros o partes estructurales de vehículos, tales como paneles para el tablero de instrumentos, paneles para el suelo, paneles para puertas, marcos de ventanas, adaptadores de fijación de radios, refuerzos para paneles, etc.

En muchos casos, la colada continua de aluminio fundido en planchones, utilizando máquinas de colada de doble cinta, doble rodillo o de bloques, está favorecida con respecto a la colada directa en coquilla debido a que la colada continua puede dar como resultado sustanciales ahorros de energía y ahorros en el coste total de la conversión si se compara con el método de colada directa en coquilla. En el proceso de colada continua, el metal fundido se introduce de manera continua en un molde que avanza y se produce un planchón que se puede conformar de manera continua en un producto en forma de chapa que se recoge o se enrolla en una bobina. Sin embargo, la colada continua no se realiza sin problemas. Por ejemplo, se ha descubierto que se deben controlar con cuidado la composición de la aleación y las etapas del procedimiento con el fin de que tenga el nivel de capacidad de conformado que evite el agrietamiento durante el conformado y que sin embargo, tenga las propiedades de resistencia requeridas en el producto final. Es decir, la elación y su tratamiento se debe controlar cuidadosamente para proporcionar chapas que tengan la capacidad de conformado adecuada a las etapas de fabricación necesarias para conformar el producto final o las partes estructurales del vehículo. Si la aleación y las etapas de tratamiento no están controladas, entonces en las etapas de conformado, puede producirse la rotura, y las partes conformadas tienen que ser convertidas en chatarra. Por eso, hay una gran necesidad de hacer una selección de una aleación de aluminio, su colada continua y los métodos de tratamientos termomecánicos que proporcionen un producto en forma de chapa que tengan características de conformado y propiedades de resistencia que permitan operaciones tales el curvado, estampación, embutición profunda, estirado o engaste con el fin de obtener elementos de fijación firmes durante la producción de miembros o partes estructurales de vehículos, mientras que se evitan, por ejemplo, problemas de rotura o agrietamiento.

La colada continua de aluminio fundido y el laminado del planchón producido a partir de ella, para dar un producto en forma de chapa, están descritos en diversas patentes. Por ejemplo, la Patente de EE.UU. 5.976.279 describe un procedimiento para colar de manera continua aleaciones de aluminio y composiciones mejoradas de aleaciones de aluminio. El procedimiento incluye las etapas de recocer continuamente la banda laminada en frío en un recocido intermedio usando un calentador por inducción y/o recocer de manera continua la banda laminada en caliente en un calentador por inducción. La composición de la aleación tiene propiedades mecánicas que se pueden variar selectivamente variando el tiempo y la temperatura de un recocido de estabilización.

La Patente de EE.UU. 6.264.765 describe un método y un aparato para colar, laminar en caliente y recocer aleaciones de aluminio sin tratamiento térmico. El método y el aparato comprenden colar de manera continua, laminar en caliente y calentar inductivamente, en línea, la chapa de aluminio para obtener las propiedades mecánicas dentro de las tolerancias de la especificación del producto laminado en caliente.

La Patente de EE.UU. 5.985.058 describe un procedimiento para colar de manera continua aleaciones de aluminio y composiciones mejoradas de aleaciónes de aluminio. El procedimiento incluye la etapa de calentar la banda colada antes, durante, o después del laminado en caliente, a una temperatura por encima de la temperatura de salida de la banda colada procedente de los bloques de refrigeración. La composición de la aleación tiene un contenido de magnesio relativamente bajo y sin embargo posee propiedades de resistencia superiores.

La Patente de EE.UU. 5.993.573 describe un procedimiento para colar de manera continua aleaciones de aluminio y composiciones mejoradas de aleación de aluminio. El procedimiento incluye las etapas de (a) calentar la banda colada antes, durante, o después del laminado en caliente a una temperatura por encima de la temperatura de salida de la banda colada procedente de los bloques de refrigeración y (b) la estabilización o recocido de recuperación en un calentador por inducción de una banda laminada en frío producida a partir de la banda colada.

La Patente de EE.UU. 5.833.775 describe una chapa de aleación de aluminio y un método para producir una chapa de aleación de aluminio. La chapa de aleación de aluminio es útil para conformarla en cuerpos de recipientes estirados y embutidos. La pancha tiene, preferiblemente, un límite elástico, después de cocida, de al menos aproximadamente 255 MPa, y una elongación de al menos aproximadamente el 2 por ciento. Preferiblemente, la chapa tiene también una formación de irregularidades en los bordes debida al estiramiento de menos de aproximadamente el 2 por ciento.

La Patente de EE.UU. 6.086.690 describe un procedimiento para producir un artículo en forma de chapa de aleación de aluminio, de alto límite elástico y ductilidad adecuada, en concreto para su uso en la fabricación de paneles de automóviles. El procedimiento comprende colar una aleación de aluminio que no se va a tratar térmicamente para conformar un planchón de colada, y someter dicho planchón de colada a una serie de etapas de laminado para producir un artículo en forma de chapa del calibre final, seguido preferiblemente por un recocido para producir recristalización. Las etapas de laminado implican laminar el planchón en caliente, y a temperatura media, para conformar un artículo intermedio, en forma de chapa de calibre intermedio, enfriar el artículo intermedio en forma de chapa, y luego laminar la chapa intermedia a temperatura media, y en frío, hasta el calibre final, a una temperatura en el intervalo que comprende desde la temperatura ambiente hasta 340ºC, para conformar dicho artículo en forma de chapa. La serie de etapas de laminado se lleva a cabo de manera continua sin enrollamiento intermedio o el recocido completo del artículo intermedio en forma de chapa. La invención se refiere también al artículo en forma de chapa, de la aleación, producido mediante el procedimiento.

La Patente de EE.UU. 5.244.516 describe una lámina de aleación de aluminio para discos superiores en la capacidad de revestimiento con Ni-P y en la adherencia de la capa de revestimiento, que tiene una alta uniformidad superficial con un mínimo de nódulos y micropicaduras, comprendiendo dicha lámina de aleación de aluminio una aleación de aluminio que contiene como elementos esenciales Mg en una cantidad superior al 3% e igual, o inferior, al 6%; Cu en una cantidad igual, o superior, al 0,03% e inferior al 0,3%; y Zn en una cantidad igual, o superior, al 0,03% e igual, o inferior, al 0,4%; y como impurezas Fe en una cantidad igual, o inferior, al 0,07%; y Si en una cantidad igual,

o inferior, al 0,06% en el caso de colada semicontinua; o Fe en una cantidad igual, o inferior, al 0,1%, y Si en una cantidad igual, o inferior al, 0,1% en el caso de colada de bandas, y que contiene también compuestos intermetálicos de fase Al-Fe, siendo el tamaño máximo inferior a 10 µm, y siendo el número de partículas superiores a 5 µm inferior a 5 por cada 0,2 mm2, y compuestos intermetálicos de fase Mg-Si, siendo el tamaño máximo inferior a 8 µm, y siendo el número de partículas superiores a 5 µm inferior a 5 por cada 0,2 mm2.

La Patente de EE.UU. 5.514.228 describe un método para fabricar apilamientos de chapas de aluminio que incluye laminar en caliente un apilamiento de chapas de aluminio, recocer y tratar térmicamente la solución sin enfriamiento sustancial intermedio y enfriamiento rápido.

Tanto el documento US-A2-6811625 como el documento JP-A-2001-032031 describen un método para tratar chapas de aluminio obtenidas por colada continua adecuadas para paneles de automóviles.

A pesar de estas descripciones, hay una gran necesidad de hacer una selección de aleaciones de aluminio y de un método para producir partes o miembros de vehículos que utilicen una máquina de colada continua, un tratamiento termomecánico optimizado para proporcionar buena resistencia y niveles de capacidad de conformado que permitan el fácil conformado de las partes... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para producir miembros de automóviles, en forma de paneles múltiples, que tienen paneles interiores y exteriores conectados para conformar dichos miembros, teniendo dichos paneles interiores elementos de fijación con rosca engastados de forma segura a dichos paneles interiores, con el fin de proporcionar medios para fijar accesorios a dicho miembro del automóvil mediante pernos, conformado dicho panel interior mediante el procedimiento consistente en:

a) proporcionar una aleación de aluminio fundida consistente en:

2,7 a 3,3% en peso de Mg,

0,1 a 0,35% en peso de Mn,

0,02 a 0,2% en peso de Si,

0,1 a 0,25% en peso de Fe,

0,1% en peso, como máximo, de Cu,

0,25% en peso, como máximo, de Cr,

0,2% en peso, como máximo, de Zn,

0,15% en peso, como máximo, de Ti,

el resto aluminio e impurezas;

b) proporcionar una máquina de colada continua para colar, de manera continua, dicha aleación de aluminio

fundida; c) colar dicha aleación de aluminio fundida en un planchón que tiene partículas intermetálicas de Al-Fe, Al-Fe-Mn o Mg2Si;

d) laminar en caliente dicho planchón para dar un producto en forman de chapa;

e) recocer dicho producto en forma de chapa en una condición de recocido-O, teniendo dicha chapa una distribución de estrías de partículas intermetálicas, sustancialmente uniforme o minimizada; f) conformar una porción de dicho producto en forma de chapa en dicha condición de recocido-O, en dichos

paneles interiores, mediante estampación, con el fin de proporcionar paneles interiores que tengan porciones elevadas y huecadas para proporcionar rigidez a dichos paneles interiores; g) engastar en dicho panel interior, al menos un elemento de fijación con rosca;

h) proporcionar un panel exterior para unirlo a dicho panel interior; y i) conectar dicho panel exterior a dichos paneles interiores para proporcionar dicho miembro del automóvil con varios paneles que tiene elementos de fijación, con rosca, unidos a él.