Fernando Jiménez Raya Técnicas básicas de sustitución de elementos amovibles. TMVL0109

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Técnicas básicas de sustitución de elementos amovibles. TMVL0109

Autor: Fernando Jiménez Raya

1ª Edición

© IC Editorial, 2013

Editado por: IC Editorial

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ISBN: 978-84-15942-49-8

Nota de la editorial: IC Editorial pertenece a Innovación y Cualificación S. L.

Presentación del manual

El Certificado de Profesionalidad es el instrumento de acreditación, en el ámbito de la Administración laboral, de las cualificaciones profesionales del Catálogo Nacional de Cualificaciones Profesionales adquiridas a través de procesos formativos o del proceso de reconocimiento de la experiencia laboral y de vías no formales de formación.

El elemento mínimo acreditable es la Unidad de Competencia. La suma de las acreditaciones de las unidades de competencia conforma la acreditación de la competencia general.

Una Unidad de Competencia se define como una agrupación de tareas productivas específica que realiza el profesional. Las diferentes unidades de competencia de un certificado de profesionalidad conforman la Competencia General, definiendo el conjunto de conocimientos y capacidades que permiten el ejercicio de una actividad profesional determinada.

Cada Unidad de Competencia lleva asociado un Módulo Formativo, donde se describe la formación necesaria para adquirir esa Unidad de Competencia, pudiendo dividirse en Unidades Formativas.

El presente manual desarrolla el Módulo Formativo MF0621_1: Técnicas básicas de sustitución de elementos amovibles,

asociado a la unidad de competencia UC0621_1: Desmontar, montar y sustituir elementos amovibles simples del vehículo,

del Certificado de Profesionalidad Operaciones auxiliares de mantenimiento de carrocerías de vehículos.

Índice

Portada

Título

Copyright

Presentación del manual

Índice

Capítulo 1 Constitución general del vehículo

1. Introducción

2. Tipos de carrocerías y sus características

3. Tipos de unión de los elementos amóviles

4. Tipos de cabinas y chasis

5. Riesgos laborales asociados a la carrocería

6. Residuos en los talleres de vehículos

7. Resumen

Ejercicios de repaso y autoevaluación

Capítulo 2 Uniones desmontables

1. Introducción

2. Características de la unión y elementos utilizados

3. Productos utilizados en uniones pegadas

4. Procedimientos de unión y técnicas

5. Manipulaciones no permitidas con los airbags

6. Efectos del airbag en los parabrisas

7. Resumen

Ejercicios de repaso y autoevaluación

Capítulo 3 Mecanismos de cierre y elevación

1. Introducción

2. Descripción de los mismos

3. Partes mecánicas y partes eléctricas

4. Procedimientos de sustitución y/o reparación

5. Resumen

Ejercicios de repaso y autoevaluación

Capítulo 4 Lunas (calzadas y pegadas)

1. Introducción

2. Tipos de vidrios utilizados en automoción

3. Lunas del vehículo

4. Técnicas y procedimientos de sustitución

5. Materiales que hay que emplear en el pegado

6. Sustitución de lunas laminadas

4. Resumen

Ejercicios de repaso y autoevaluación

Capítulo 5 Maquinaria básica de taller de carrocería

1. Introducción

2. Características técnicas, de seguridad y manejo de las máquinas

3. Mantenimiento básico diario o automantenimiento

4. Resumen

Ejercicios de repaso y autoevaluación

Capítulo 6 Normas de prevención de riesgos laborales y de impacto medioambiental en taller de automoción

1. Introducción

2. Riesgos del taller de automoción

3. Limpieza y mantenimiento de las instalaciones, maquinaria, equipos y herramientas

4. Equipos para la Protección Individual (EPI). Equipos o medidas de protección colectiva

5. Resumen

Ejercicios de repaso y autoevaluación

Bibliografía

Capítulo 1

Constitución general del vehículo

1. Introducción

Normalmente, cuando se habla de “automóvil” suele hacerse referencia solamente a los automóviles tipo turismo, aunque existen otras clases de automóviles como pueden ser camiones, autobuses, furgonetas, motocicletas y motocarros.

Durante la historia de los vehículos de motor se han creado una gran variedad de modelos, que se han ido adaptando a las necesidades de cada época, tanto en diseño como en utilidad. En la actualidad, la evolución de la fabricación de vehículos se está basando fundamentalmente en la seguridad y en la eficiencia energética, por lo que ha sido necesaria la utilización de nuevos materiales de construcción y de diferentes técnicas de fabricación, lo cual conlleva nuevos métodos de reparación.

En este capítulo se tratarán los distintos tipos de automóviles y las características de sus carrocerías. Se estudiarán los materiales utilizados para su construcción, así como la maquinaria y las técnicas que intervienen en su reparación.

2. Tipos de carrocerías y sus características

Según la legislación vigente en España, el Real Decreto 2822/1998, de 23 de diciembre en su anexo II, por el que se aprueba el Reglamento General de Vehículos, recoge las siguientes definiciones:

Vehículo: aparato apto para circular por las vías o terrenos.

Vehículo de motor: vehículo provisto de motor para su propulsión. Se excluyen de esta definición los ciclomotores, los tranvías y los vehículos para personas de movilidad reducida.

Automóvil: vehículo de motor que sirve, normalmente, para el transporte de personas o cosas, o de ambas a la vez, o para la tracción de otros vehículos con aquel fin. Se excluyen de esta definición los vehículos especiales.

En este manual se entenderá por vehículo: aquel vehículo provisto de motor para su propulsión, con unas características mecánicas y de diseño aptas para el transporte de personas y/o carga de mercancías.

En la industria del automóvil la tendencia principal ha sido la fabricación de carrocerías más seguras, ligeras y aerodinámicas, permitiendo aumentar las prestaciones y confortabilidad del vehículo.

Actividades

1. Realizar una investigación sobre las últimas tendencias que se están implantando en las carrocerías de los automóviles.

Un vehículo está formado por dos partes; una mecánica en la que se engloban el motor, dirección, transmisión, etc., y otra estructural, que es la que corresponde a la carrocería.

Dentro de la carrocería se distingue una estructura fija formada por pilares, refuerzos, largueros, etc. y una serie de piezas amovibles o desmontables, como las puertas, aletas, capó, etc., que serán la imagen del vehículo.

Recuerde

Las piezas amovibles o desmontables del vehículo son las puertas, aletas, capó, etc., las cuales conforman el aspecto exterior del vehículo.

Por lo tanto, para el diseño de una carrocería será necesario tener en cuenta diversos aspectos entre los que se encuentran el tipo de mercado, los gustos del consumidor, etc., siendo los aspectos fundamentales los siguientes:

1 La seguridad de los pasajeros en caso de accidente.

2 Los esfuerzos derivados de su desplazamiento.

La seguridad de los pasajeros en caso de impacto o accidente se consigue realizando diseños de estructuras con capacidad para la absorción de energía en caso de accidente, cuya función es convertir esa energía de colisión generada por un accidente en energía de deformación de la carrocería.

De este modo, una carrocería debe ser altamente resistente en la estructura que corresponde al habitáculo y controladamente deformable en el resto de carrocería, dependiendo de la energía que haya que transformar y el punto de aplicación de dicha energía.

Para desarrollar una carrocería hay que recurrir al cálculo matemático, a estudios y ensayos llevados a cabo en laboratorios, talleres, etc., además del conjunto de experiencias obtenidas a lo largo de la historia.

Hay que decir que si la estructura fuese completamente rígida el impacto sería mucho más violento y perjudicial para los ocupantes, ya que el cuerpo humano a partir de cierta velocidad (>40 km/h) no soporta una frenada instantánea a cero.

Los esfuerzos derivados de su desplazamiento, se dividen en:

1 Esfuerzos de tracción: son aquellas fuerzas que tratan de estirar un cuerpo intentando producir un alargamiento. En el vehículo, este tipo de fuerzas podrían asociarse a las que se producen durante la aceleración.

1 Esfuerzo de compresión: realizado por el mismo tipo de fuerzas que en caso anterior, pero ahora intentan comprimir el cuerpo. Se producen durante la frenada.

1 Esfuerzo de flexión: son las fuerzas que intentan doblar el cuerpo. Producidas por la carga que soporta (pasajeros, motor, carga, equipamiento, etc.).

1 Esfuerzo de torsión: cuando las fuerzas intentan retorcer el cuerpo. Se producen durante los desplazamientos ante un piso irregular.

Actividades

2. Poner algún ejemplo de máquinas o elementos de la vida cotidiana que estén sometidos a cada uno de los siguientes esfuerzos: tracción, compresión, flexión y torsión.

Se pueden realizar muchas clasificaciones de vehículos, en función de su utilidad, número de volúmenes, etc., aunque aquí se establecerá la siguiente clasificación de vehículos según el tipo de carrocería, ya que es la más interesante con el fin de darle un carácter práctico y centrándose en los distintos métodos de reparación de las mismas; por consiguiente, hay dos grandes grupos:

1 Vehículos con carrocería autoportante

2 Vehículos con chasis y carrocería independiente

2.1. Vehículos con carrocería autoportante

Este tipo de carrocería es aquella que se encarga del soporte de los distintos conjuntos de elementos que se acoplan en el vehículo, así como del alojamiento de los pasajeros. Los automóviles de turismos son los que se suelen fabricar con este tipo de carrocería.

Estas carrocerías se construyen teniendo en cuenta que deben ser resistentes a los esfuerzos derivados de la conducción (aceleración, frenado, trazado de curvas, etc.,) y a las tensiones producidas por los distintos elementos que soportan, además de contar con la capacidad necesaria para absorber las posibles deformaciones producidas por situaciones extraordinarias, como sería el caso de un accidente, teniendo en cuenta la seguridad pasiva y los conjuntos de elementos que están instalados.

En este tipo de carrocería existen tres zonas: delantera, central y trasera. Las zonas delantera y trasera tienen la función de proteger la zona central, por lo que la energía de impacto se debe disipar, deformando estas zonas antes de deformar la zona central, con el fin de proteger y garantizar un mínimo de espacio para la supervivencia de los ocupantes.

Con respecto a los elementos amovibles interiores, estos se diseñarán con una funcionalidad determinada y teniendo en cuenta que no pueden dañar a los ocupantes, por lo no deben tener ni partes duras ni aristas.

Sobre esta carrocería se montarán los elementos amovibles exteriores, como puertas, capós, aletas, etc.

Carrocería autoportante

Actividades

3. Realizar un listado de 5 vehículos que tengan este tipo de carrocerías.

2.2. Vehículos con chasis y carrocería independiente

Normalmente, este tipo de carrocería se usa en autobuses, furgonetas, todoterrenos y camiones. En este tipo de vehículos el esqueleto está formado por un chasis o bastidor, el cual es independiente del resto de la carrocería; la unión de estos elementos se realiza por medio de tornillos o soldadura.

Chasis independiente

Actividades

4. Realizar un listado de 5 ejemplos de vehículos que tengan este tipo de chasis.

Aplicación práctica

Estando en el taller, un cliente le sugiere que quiere comprarse un coche para trabajos de campo. ¿Le podría dar algún consejo sobre el tipo de coche que se podría comprar en función del chasis?

SOLUCIÓN

Para realizar trabajos en el campo, donde se dan unas condiciones de carga máxima y terreno muy irregular, el tipo de carrocería más adecuado es el de chasis independiente, pues, aunque su peso es mayor al de un chasis autoportante, también ofrece una mayor resistencia a los esfuerzos que el vehículo debe soportar. El mejor consejo sería que se comprara un coche todoterreno 4 x 4 con chasis independiente.

3. Tipos de unión de los elementos amóviles

La carrocería es un conjunto formado por una gran variedad de piezas que están unidas entre sí gracias a la utilización de diversos materiales. Para la unión de las piezas se utilizarán distintas técnicas, atendiendo a las siguientes necesidades:

1 Características de los materiales que se van a unir.

2 Esfuerzos estructurales a las que van a ser sometidas.

3 Facilidad de acceso de los elementos, ya que puede condicionar el método de unión a utilizar.

4 Frecuencia con la que se van a sustituir las distintas piezas.

5 Libertad de movimiento necesario para determinadas piezas.

Para una mayor comprensión del tipo de uniones que se realizan en una carrocería es conveniente empezar por identificar las distintas piezas que la forman, las cuales pueden englobarse en dos grandes grupos: elementos fijos y elementos amóviles.

1 Elementos fijos: constituyen el esqueleto del coche y su misión consiste en soportar los esfuerzos a los que se ve sometido el vehículo. Estos suelen estar ocultos por los accesorios, guarnecidos y piezas desmontables exteriores.

1 Elementos amóviles o desmontables exteriores. Aunque también pueden soportar ciertos esfuerzos, su misión principal es la de darle al vehículo un carácter estético, teniendo en cuenta la aerodinámica.

(1) Parabrisas. (2) Capó. (3) Rejilla frontal. (4) Faros. (5) Faros antiniebla. (6) Paragolpes delantero. (7) Aleta delantera. (8) Estribo. (9) Luna de custodia. (10) Retrovisor exterior. (11) Portón trasero. (12) Pilotos. (13) Silencioso trasero. (14) Paragolpes trasero. (15) Llanta. (16) Puerta delantera. (17) Puerta trasera. (18) Aleta trasera. (19) Luneta térmica.

Por lo que, en una carrocería, pueden encontrarse tres tipos de uniones:

1 Uniones fijas.

2 Uniones articuladas.

3 Uniones amóviles.

Aplicación práctica

En la siguiente imagen hay varias piezas de un vehículo. ¿Podría decir a qué parte del vehículo corresponden? ¿Qué tipo de unión tienen? ¿Podría identificarla?

SOLUCIÓN

Esta imagen corresponde al despiece de la parte central de una carrocería.

Las piezas pertenecen a la estructura de la carrocería, por lo tanto, tienen uniones fijas.

Identificación de las piezas:

1. Piso de la carrocería.

2. Refuerzo del piso.

3. Traviesa de asiento delantero.

4. Traviesa de asiento trasero.

5. Montante inferior.

6. Refuerzo inferior del pilar.

7. Refuerzo del estribo.

8. Estribo inferior.

9. Refuerzo del pilar.

10. Pilar inferior.

11. Refuerzo superior de pilar.

12. Montante del techo.

13. Refuerzo central.

14. Traviesa de techo trasera.

15. Traviesa de techo central.

16. Traviesa de techo delantera.

3.1.Uniones fijas

Son aquellas que se realizan mediante soldadura, remaches o adhesivos, o bien por uniones plegadas.

Una vez realizada la unión no es posible la separación de las piezas y, como consecuencia de ello, en caso de tener que separarlas, sería necesario destruir la unión, deteriorando así las piezas que con anterioridad estaban unidas.

Uniones mediante soldaduras

Ya que el objetivo consiste en la reparación y sustitución de elementos, puede decirse que hay muchos procesos de soldadura, aunque en referencia a la reparación de carrocerías no todos son adecuados; las técnicas de reparación estarán condicionadas por el tipo de reparación que se efectuará en el vehículo.

Las clases de soldadura más utilizadas para la reparación de carrocerías son estas:

Soldadura por puntos de resistencia eléctrica

Esta soldadura está basada en el efecto Joule, que consiste en el calentamiento que se produce en la unión de piezas de metal debido a la resistencia que estas ofrecen al ser atravesadas por una corriente eléctrica.

Esta soldadura se realiza por medio de unas pinzas, las cuales contienen dos electrodos enfrentados entre sí que presionan las piezas de metal que se quieren unir. Las piezas de metal quedan soldadas por pequeñas zonas circulares.

Existen varios tipos de electrodos con distintas geometrías acordes al tipo de soldadura que se quiere realizar.

La característica fundamental de este tipo de soldadura consiste en que el calor que se le aplica a la pieza no es ni muy elevado ni de forma continua, por lo que se siguen manteniendo las propiedades físicas y mecánicas de las piezas soldadas, además de conseguir uniones muy fuertes. Por otro lado, en este tipo de soldadura también se pueden aplicar tratamientos anticorrosivos en las zonas interiores de las piezas que se quieren unir.

El principal inconveniente en la soldadura por puntos radica en la necesidad de espacio para introducir las pinzas y efectuar la soldadura.

Equipo de soldadora por puntos

Soldadura por arco eléctrico bajo gas protector

Este tipo de soldadura se realiza mediante un arco eléctrico entre el electrodo y las piezas que se quieren unir. El arco eléctrico genera el calor suficiente para fundir los metales y que se produzca así la soldadura. En este tipo de soldadura es necesaria la aportación de material, que consiste en un electrodo de alambre macizo llamado hilo, de la misma naturaleza de los metales que se van a unir, el cual se va depositando de forma continuada en la unión.

Con el fin de evitar la oxidación de los metales, cuando estos entren en contacto con el oxígeno que se encuentra en el ambiente, se precisa la utilización de un gas que, además de evitar la oxidación, estabiliza y facilita el arco eléctrico.

Según sea el gas utilizado en la soldadura, se obtendrá:

1 Soldadura MIG (metal inerte gas): cuando el gas utilizado en el proceso es inerte.

2 Soldadura MAG (metal activo gas): en este caso se utiliza un gas activo.