Tailored Blanks –
Productos semiacabados a la medida para la construcción ligera de carrocerías


Construcción ligera inteligente
El origen
Tailored Blanks hoy
Reducción de emisiones de CO2

Seguridad a la medida
Costes de producción inferiores con calidad mejorada
Ventajas adicionales
Comparación de costes Tailored Blank/concepto convencional


Construcción ligera inteligente
La construcción de automóviles moderna se encuentra en un campo de tensiones en crecimiento continuo: por una parte se requiere en los nuevos modelos de vehículos unos kilometrajes superiores, mayor confort y un plus de seguridad. Por otra parte, está la exigencia de una mejor compatibilidad medioambiental – por lo tanto un consumo de combustible inferior, valores de emisión inferiores y una mejor reciclabilidad.

Teniendo en cuenta todo ello, la importancia de la construcción ligera inteligente aumenta continuamente – con ella, no sólo se utilizan óptimamente las características específicas del material, por ejemplo, los tipos de acero modernos de resistencia alta y máxima, sino también las ventajas de las nuevas formas de construcción y tecnologías de producción innovadoras. Una contribución para la implantación de la construcción ligera inteligente en la carrocería como grupo coherente más grande es el uso de Tailored Blanks, productos semiacabados prefabricados de acero.

El término “Tailored Blanks” significa “tailored” = a la medida y “blank” = llantón para chapa. “A la medida” se refiere por una parte a la ejecución de los llantones, que ya se cortan acabados en el fabricante de Tailored Blank y que solamente tienen que conformarse en el taller de prensas del OEM. “A la medida” significa por otra parte que las características de los llantones puedan adaptarse exactamente a los requisitos posteriores de las piezas.




Fig. 1: Requisitos básicos en la construcción de automóviles

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El origen
Los Tailored Blanks se usaron por primera vez en la fabricación en serie en 1985, cuando fue necesaria para una aplicación de grupos de piso concreta un llantón para chapa de gran formato que no podía realizarse con la técnica de laminado. La solución la proporcionó la idea de ensamblar el llantón con dos chapas individuales con las mismas características y unirlas a tope con la entonces nueva tecnología de la soldadura con láser.
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Tailored Blanks hoy
Desde entonces, los Tailored Blanks se perfeccionaron para ser un producto básico altamente flexible para la construcción de carrocerías de automóviles. Actualmente, los llantones cortados a la medida, soldados con láser, constan de dos hasta siete chapas individuales de diferente espesor, calidad/resistencia y revestimiento superficial. El trazado de la costura de soldadura puede ser lineal o también no lineal.


Fig. 2: Estructura esquemática del llantón para la chapa interior de una puerta delantera

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Reducción de las emisiones de CO2
Mediante la combinación de las chapas individuales de diferentes tipos pueden adaptarse selectivamente la resistencia y la rigidez de los diferentes tipos de chapas a los esfuerzos locales en la ubicación respectiva de la pieza. El resultado es una reducción de peso parcial considerable respecto a las piezas estiradas normales, que también influye positivamente en el consumo de combustible y la emisión de CO2 del vehículo.
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Seguridad a la medida
Mediante el uso de Tailored Blanks puede influirse además también positivamente en el rendimiento de impacto de un vehículo. Así, por ejemplo, en la ejecución de una viga longitudinal delantera como Tailored Blank mediante la disposición normal del material más fino/más blando en la zona de la parte frontal del vehículo, en caso de colisión frontal se elimina la energía liberada, en una gran parte, en el punto inicial de deformación. La protección del habitáculo se asegura por medio de las áreas de vigas próximas a los ocupantes ejecutadas en forma más gruesa/resistente
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Costes de producción inferiores con calidad mejorada
Además, mediante el uso de Tailored Blanks en las zonas de mucho esfuerzo, puede prescindirse normalmente de chapas de refuerzo adicionales, que además de otras ventajas de peso conlleva también una reducción de la variedad de las piezas y con ello una reducción de los costes de producción y logística. El número inferior de piezas individuales causa además una reducción de las tolerancias de las piezas del subgrupo respectivo.
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Ventajas adicionales
Otras ventajas de Tailored Blanks están fundadas principalmente en la aplicación de la soldadura láser como procedimiento de soldadura moderno. Debido a los trazados de las costuras cerrados, las uniones con soldadura láser tienen características portantes considerablemente mejores respecto a la soldadura por puntos, así como rigideces torsionales considerablemente superiores.

Éstas se reflejan en gran parte también en las resistencias y rigideces de las piezas realizables y generan de este modo un potencial adicional de construcción ligera. El trazado de la costura de soldadura, que puede condicionarse constructivamente, produce una descarga y transmisión de la fuerza más uniforme en la estructura de la carrocería en caso de colisión y permite además mediante la ejecución como unión a tope prescindir de la brida de soldadura por punto o solapamiento resultante necesaria durante la soldadura por puntos.

De este modo se abren para el constructor nuevos márgenes de libertad. Debido a la hermeticidad de las uniones de soldadura láser, pueden evitarse la mayor parte de las medidas de sellado necesarias hasta ahora, lo que permite reducciones de peso secundarias, así como una minimización de los costes de producción y de material y una mejora de la protección contra la corrosión.

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Comparación de costes Tailored Blank/concepto convencional

Con la duda compleja de si es conveniente integrar en la concepción y producción de la carrocería un Tailored Blank en lugar de una solución de piezas convencional, hay una variedad de factores que influyen.

El programa de cálculo excerpt ofrece la posibilidad de realizar una consideración general de costes para la integración de Tailored Blanks, que permite una comparación de costes referida a todo el entorno de producción, entre las aplicaciones de Tailored Blank y las soluciones de piezas convencionales. Con rapidez, simplicidad y comodidad.

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