El documento describe la evolución de los materiales y técnicas de construcción utilizados en las carrocerías de automóviles a lo largo de la historia. Comenzó con madera y luego acero, y ahora incluye aluminio, magnesio y plásticos. También cubre los tipos principales de configuraciones de carrocerías como chasis independiente, autoportante y tubular.

1. ESCUELA SUPERIOR
POLITECNICA DEL
CHIMBORAZO
EXPOSICION TALLER AUTOMOTRIZ
DOCENTE: ING FABIAN CARGUA
GRUPO 3-CARROCERIAS
 OSCAR VACA
 ALEX TINTIN
 WLADIMIR RIOS
 CORO BYRON

2. CARROCERIAS-DEFINICION
Se puede concebir la carrocería como una caja especial destinada
para transportar personas o mercancías, durante la circulación del
automóvil.
La función principal de la carrocería es alojar y proteger a los
pasajeros del vehículo.

3. Evolución de la fabricación de
la carrocería del automóvil.

5. Con el transcurso del tiempo la madera fue relegada a un segundo
plano por el acero, siendo este el material principalmente usado en la
fabricación de carrocerías. Consecuentemente, fueron los chapistas
los encargados de fabricar y reparar las carrocerías

6. Con la invención del motor de combustión interna de cuatro tiempos
(Nikolas August Otto, 1876) la época del motor de vapor llego a su fin en
los automóviles.
Ford modelo T 1oct-1908:
El modelo T incluía novedades que otros vehículos de la competencia no
ofrecían como era el volante situado en el lado izquierdo de gran utilidad
para la entrada y salida de los ocupantes, también incorporaba grandes
adelantos técnicos como el conjunto bloque del motor, carter y cigüeñal en
una sola unidad, utilizando para ello una aleación ligera y resistente de
acero de vanadio.

8. TIPOS DE CONFIGURACIONES DE CARROCERÍAS Y
CHASIS A LO LARGO DE LA HISTORIA DEL AUTOMÓVIL
CHASIS INDEPENDIENTE
 Técnica de construcción utiliza un
chasis rígido que soporta todo el
peso y las fuerzas del motor y de la
transmisión
 La carrocería, en esta técnica,
cumple muy poca o ninguna
función estructural.
 Los primeros chasis
independientes eran de madera
 En los años 1930 fueron sustituidos
de forma generalizada por chasis
de acero.

9. AUTOPORTANTE
 Técnica de construcción en la
cual la chapa externa del vehículo
soporta algo (semi-monocasco) o
toda la carga estructural del
vehículo.
 Los primeros vehículos de gran
serie en tener carrocería
autoportante fueron el (en inglés)
Chrysler Airflow y el Citroën
Traction Avant.

10. TUBULAR
 La carrocería tubular o
superleggera, es un tipo de
carrocería utilizado en vehículos
clásicos deportivos de mediados
del siglo XX y por los grupos B de
los años 80
 Esta técnica utiliza como
estructura del vehículo una red de
finos tubos metálicos soldados,
recubierta después con láminas
metálicas tales como aluminio o
magnesio
 Esta técnica consigue una
carrocería de gran rigidez y
resistencia con muy poco peso

11. CHASIS EN ESCALERA O
BITUBO
 Los perfiles tubulares se han
revelado muy resistentes a la
torsión a lo largo del tiempo
 la viga utilizada para los largueros
posee una sección con forma de
L.

12. MATERIALES UTILIZADOS
EN LAS CARROCERÍAS

13. Para la utilización de los materiales de la carrocería de un coche, hay
que seleccionarlos teniendo en cuenta factores tales como prestaciones,
duración proceso de fabricación, disponibilidad de material, fiabilidad,
etc., compatibilizando todo ello en un mínimo coste y un peso adecuado.
Las exigencias varían según la función de dicho componente:
Pieza estructural: Funcionalidad y seguridad.
Pieza cosmética: No afecta demasiado a funcionalidad y seguridad.

14.  El comportamiento del material en la conformación y
fabricación así como en todo el proceso posterior
(manipulación, reparación) estará marcado por sus
propiedades físicas y mecánicas:
 Maleabilidad: Cualidad de un metal de reducirse en
láminas finas, dobladas o deformadas por choque o
presión en caliente o en frio.
 Tenacidad: Resistencia a la rotura que oponen los
materiales a los esfuerzos cuya aplicación es progresiva.
 Dureza: Resistencia que opone un cuerpo a dejarse
penetrar por otro bajo la acción de una fuerza.
 Resistencia: Resistencia que oponen los materiales a la
aplicación de esfuerzos bruscos y a los choques. Es lo
contrario a la fragilidad.
 Elasticidad: Propiedad que tienen los materiales de
deformarse por acción de una fuerza y de recobrar su
forma inicial cuando deja de obrar dicha fuerza.

15.  Alargamiento: Es la deformación permanente que se
produce en un metal cuando el esfuerzo aplicado
sobre él sobrepasa la carga de su límite elástico. Se
expresa en porcentaje.
 Ductilidad: Es la propiedad del material de poder ser
trabajado sin que se produzcan cambios en su
estructura, o grietas.
 Fusibilidad: Propiedad que caracteriza a ciertos
materiales de pasar con mayor o menor rapidez del
estado sólido al liquido por efecto del calor.
 Conductividad: Propiedad de los cuerpos que
consiste en transmitir con mayor o menor facilidad el
calor o la corriente eléctrica.

16. Los materiales más representativos son:
 El Acero: es el material por excelencia para la
construcción de las carrocerías de los automóviles,
pero bajo la misma denominación hay diferentes
calidades con características muy particulares, que
propician su utilización según la aplicación. Se
emplea en diversas aleaciones y con distintos grados
de resistencia, siendo los aceros de alto y ultra alto
límite elástico los más novedosos y los que están
ganando protagonismo cada día dentro de la
carrocería. El acero presenta excelentes
características mecánicas: rigidez, resistencia, aptitud
para el mecanizado y conformación.
Su obtención y transformación son relativamente
baratas.

17.  Acero convencional.
 Tiene un contenido normalmente inferior al 0.20%, es de
grano fino, se llama acero suave o dulce y se emplea en la
fabricación de paneles de carrocería.
 Es dúctil, permite obtener piezas con formas más o menos
complejas presentando un aspecto liso y libre de rayas,
rugosidades o fisuras por embutición. Es fácilmente
soldable.
 La chapa fina para la construcción de carrocerías se
caracteriza por una excelente calidad superficial.

19.  Aluminio: gracias a su relación resistencia/peso, es uno de los
materiales más idóneos en la fabricación total o completa de
carrocerías. Se consigue así una reducción de hasta el 40% del
peso respecto a una carrocería de acero, sin rebajar su
resistencia. Otra de sus numerosas ventajas es que, durante el
proceso de oxidación que sufre el aluminio, casi de forma
instantánea, se genera una fina capa impermeable, que no sólo
hace que la oxidación no sea un problema, sino todo lo contrario,
ya que ofrece autoprotección para el propio material. Por el
contrario, esta opción supone un gran esfuerzo de diseño,
puesto que los sistemas de unión tradicionales para el acero no
siempre son los más apropiados para el aluminio y exigen una
nueva perspectiva tanto en la fabricación como en la reparación.

20.  Aluminio puro.
 Se obtiene por refinado, con purezas entre el 99
y el 99,9%. El resto son impurezas de Fe, Si,
Cu y Zn.
 Sus propiedades mecánicas son inversamente
proporcionales al grado de pureza. Tienen gran
poder reflectante y muy buena resistencia ante
la corrosión.
 Aplicaciones:
 - Reflectores de elementos de iluminación.
 - Anodizados de lujo.
 - Conductores eléctricos.
 - Recipientes para productos químicos.
 - Botes de bebidas, etc.

21.  El Magnesio: se caracteriza por su extraordinaria ligereza en
relación al volumen (1,74 g/cm3 ), un 33% más ligero que el
aluminio y un 75% más que el acero, así como por su alta
capacidad para amortiguar vibraciones. Las piezas de magnesio
pueden obtenerse por fusión o por forjado. Este material ya se
ha incorporado en la industria automotriz, en diversas partes de
los motores, la dirección o las llantas, pero su aparición en la
carrocería es más reciente y constituye un problema
implementarlo, debido a las elevadas exigencias en cuanto a
rigidez.
 Aleaciones Al-Mg.
 Destacan por su buena resistencia a la corrosión, superior que la
del aluminio puro en ambiente marino. Tienen buena resistencia
mecánica.
 Refuerzos de carrocería no visibles, a los cuales se les exige
una capacidad de deformación buena a causa de su complicada
forma (módulo resistente, etc).
 Añadiendo solo 0.5% de magnesio se utiliza en la fabricación de
paneles exteriores de carrocería.

22.  Aleaciones Al-Zn-Mg, Al-Zn-Mg-Cu.
 Son las aleaciones que presentan las características mecánicas
más elevadas.
 Composición:
 Cinc + Magnesio: 6% ! 7%
 Se emplea en piezas sometidas a grandes tensiones, como bielas.
También se emplea en paragolpes y sus refuerzos, sobre todo en
américa.
 Plástico:
 En el automóvil se emplea en paragolpes, tapacubos,
guardabarros, embellecedores, guarnecidos y multitud de piezas
del interior del habitáculo. Un automóvil actual debe el 10% de
su peso, unos 120 kg, a estos materiales.
 Algunos fabricantes lo utilizan también en aletas y capós.
 A pesar de esto y, aunque hay carrocerías fabricadas
enteramente de estos materiales, necesitan del apoyo del acero
para conseguir la rigidez y seguridad necesarias en estas
estructuras.

23.  Ventajas de estas carrocerías:
 - Buena y mejor resistencia a golpes de poca importancia en los
que las de acero se abollan y estas vuelven a su forma original.
 - No son afectadas por la corrosión.
 - Son más ligeras que las de acero.
Inconvenientes:
 - Presentan menor resistencia a los golpes verdaderamente
fuertes.
 - Como consecuencia de esta menor resistencia, necesitan un
chasis de acero.
 - Existe peor adaptabilidad industrial del trabajo con plásticos
estratificados que con acero, lo cual influye directamente sobre
los costes.

25. FIBRAS ORGANICAS

26.  Son conocidos con el nombre genérico
de plásticos.
 Estos resultan fácilmente deformables
cuando son sometidos a una presión o
temperatura.
 Debido a la inclusión de una serie de
aditivos y refuerzos, se pueden
conseguir materiales muy duros y
compactos.

27. APLICACION
 paragolpes,
 tapacubos,
 guardabarros,
 multitud de piezas del interior del
habitáculo.
El 10% de su peso, unos 120 kg, hay
carrocerías fabricadas enteramente de estos
materiales, necesitan del apoyo del acero
para conseguir la rigidez y seguridad
necesarias en estas estructuras.

28. Ventajas
 Buena y mejor resistencia a golpes de
poca importancia en los que las de acero
se abollan y estas vuelven a su forma
original.
 No son afectadas por la corrosión.
 Son más ligeras que las de acero.

29. Inconvenientes:
 Presentan menor resistencia a los
golpes verdaderamente fuertes.
 Como consecuencia de esta menor
resistencia, necesitan un chasis de
acero.
 Existe peor adaptabilidad industrial
del trabajo con plásticos estratificados
que con acero, lo cual influye
directamente sobre los costes.

30. FIBRA DE CARBONO