Uso de la electricidad para dar forma a piezas de aluminio para vehículos
El uso cada vez más extendido de materiales ligeros en los vehículos ha sido identificado como una vía importante para aligerar su peso y, por consiguiente, reducir el consumo de combustible y las emisiones de contaminantes. No obstante, hay materiales tales como las aleaciones de aluminio que son menos aptos para ser conformados que otros, como el acero dulce. La recuperación elástica que se produce tras el conformado es suficientemente significativa como para dar lugar a inconsistencias de forma indeseables. El elevado ritmo de producción de piezas que se alcanza mediante el conformado electromagnético (EMF) puede mejorar las posibilidades de conformado de las aleaciones de aluminio. El EMF se basa en la aplicación de una fuerza generada por un campo magnético para dar la forma deseada a láminas conductoras metálicas. Se ha determinado que éste es un medio técnicamente factible y eficiente para expandir o comprimir cilindros (tubos). Con el objetivo de elaborar directrices para la selección óptima de las materias primas y de los parámetros del proceso de conformado electromagnético, investigadores de Daimler Chrysler AG han trabajado en la identificación de los límites del conformado de aleaciones de aluminio de interés. Además, se han estudiado las relaciones entre las características del subsistema eléctrico y la respuesta en la deformación de las aleaciones seleccionadas. Se ha determinado que la geometría inicial del tubo (diámetro y grosor de la pared) y la formabilidad del material son los factores más importantes a tener en cuenta en el preconformado de tubos. Además de las propiedades del material, las fuerzas inducidas, que dependen directamente de los pulsos de corriente eléctrica y que influyen en la velocidad del conformado, tienen un papel significativo en el éxito del proceso de preconformado. Para evitar defectos tales como las arrugas debidas a una tensión tangencial excesiva o las fracturas debidas a una presión demasiado elevada, los fabricantes deberán seleccionar la configuración adecuada para su maquinaria de conformado electromagnético. Más específicamente, se ha demostrado que las técnicas informáticas de ensayo y error son indispensables para determinar la configuración adecuada, la cual incluye el perfil de presión y la alimentación axial de material en función del tiempo.