Uniones fijas y amovibles

Introducción

De cara a la reparación, los sistemas de unión empleados en la fabricación de carrocerías se clasifican en dos grandes grupos, diferenciados por el daño estructural que sufren las piezas como consecuencia del desmontaje y montaje. Estos grupos son:

1. Uniones fijas:Son las fijaciones realizadas por soldadura o adhesivos estructurales, en las que se requiere cortar las piezas para su desmontaje y sobrecalentarlas en su nuevo ensamblado.
2. Uniones amovibles:Se entienden como tales, aquellas que se pueden desmontar y montar sin dañar las piezas fijadas, o al menos sin dañar la pieza que no se sustituye.Se emplean para unir piezas que no compromenten la rigidez estructural de la carrocería, de cara a facilitar y reducir enormemente los procesos de reparación o sustitución de piezas.

Tipos de uniones amovibles

Uniones atornilladas

Aunque existen distintos tipos de uniones atornilladas, todas tienen en común la sujección de las piezas utilizando una barra cilíndrica, con cabeza o sin ella, a la que se le ha tallado una rosca, cuyos filetes al penetrar en los de la otra pieza impiden el desplazamiento relativo. Las uniones atornilladas presentan las siguientes características:

• Fácil desmontaje
• Altas concentraciones de tensiones
• Aspecto de la unión con discontinuidades
• Ejecución de la unión ralativamente lenta
• Posibilidad de unir cualquier tipo de material
• Alta resistencia a la temperatura

Entre las uniones atornilladas más usuales se pueden encontrar 

• Tornillos con cabeza y tuerca.

• Tornillos con cabeza pero sin tuerca

• Tornillos sin cabeza

Uniones remachadas

Este tipo de uniones  suelen usarse en ensamblajes que no participan de manera importante en materia de resistencia estructural, y sufre escasas intervenciones. También se emplea en aquellas uniones que presentan dificultades debido a la naturaleza de los materiales a unir como es el caso del aluminio. Este tipo de unión se utiliza también cuando:

• Existe peligro de corrosión
• La zona de unión presenta un acceso dificil para el equipo de soldadura
• Unir varias capas de chapa
• Realizar reparaciones de forma rápida y fácil
• Se trata de carrocerías híbridas

Las ventajas que presenta el remachado, pueden ser:

• Las piezas no se deforman
• Los materiales no pierden rigidez
• No hay ningún peligro de corrosión
• La unión presenta una elevada resistencia a la tracción aunque escasa.

El elemento más característico de este tipo de unión es el remache.

Uniones articuladas

Son sistemas de unión empleados para mantener piezas unidas al tiempo que permiten el giro de una sobre otra independientemente. Para ello emplean piezas intermedias que sirven de unión y eje sobre el que basculan una o ambas piezas según el tipo de articulación. Es el caso de la clásica bisagra que se utiliza para la fijaciñon de las puertas, capós y maleteros.

Pernos:Son elementos de fijación articulada, constan de un cuerpo cilíndrico con cabeza tipo "botón" y suelen tener un orificio en el que se introduce un pasador de aletas o de horquillas, previo montaje de una arandela para completar el ensamblaje y evitar así que pueda salirse.

Pasadores:son elementos que sirven de enlace entre las dos piezas que constituyen la unión y permiten o aseguran en algunos casos un cierto movimiento entre ambas, en otros casos se utilizan para impedir el movimiento.

Uniones realizadas con otros elementos de sujeción

Existen determinados elementos cuya funcion es evitar que otros elemntos de fijación se suelten o aflojen durante el funcionamiento del mecanismo el cual está ensamblado, o limitar su movimiento.

Anillos de seguridad:son piezas sin rosca que se instalan en la garganta o ranura de ciertos componentes

Seguros:son elementos muy similares a los anillos pero presentan otras ventajas como son mayores cargas auxiliares además de una compensación de pequeñas tolerancias de longitud debido a su gran elasticidad.

Presillas:Son elementos de fijación de piezas que permiten que estas tengan un cierto juego o movimiento entre ellas.

Chavetas y tornillos de bloqueo:las chavetas son pequeñas piezas en forma de "media luna" que habitualmente se introducen en un eje que dispone de un ranurado o chavetero de perfil similar, aunque de menor fondo.Los tornillos de bloqueo sirven asimismo para mantener las piezas alineadas y para evitar que las poleas,engranajes,etc..resbalen entre sí.

Abrazaderas y bridas:se trata de un grupo de elementos de unión y sujeción.

Grapas:grupo de elementos de sujeción, cuya función habitual es la de sujetar distintos ensamblajes.

Uniones pegadas

Las uniones adhesivas, entre otras ventajas, posibilitan un área de mayor fijación, lo que elimina en gran medida la aparición de tensiones puntuales en el ensamblaje.La mayoría de los adhesivos son polímeros reactivos, que pasan del estando liquido al sólido a través de diversas reacciones químicas de polimerización.

Tipos de uniones fijas

Uniones a solape

Es un procedimiento donde las chapas a unir se encuentran ensambladas una encima de otra .Es un tipo de unión que no es muy frecuente realizar en la reparación de la carrocería.

Dentro de las uniones a solape se encuentra la de uniones a solape escalonado que es un tipo de unión que se realiza produciendo una de las chapas de un escalonamiento de unos 10mm de ancho,para que al ensamblarse ambas chapas queden a la misma altura.

Uniones a tope

Las chapas que se van a unir se encuentrar juntas con los dos bordes perfectamente alineados.En el caso de las chapas empleadas en la construcción de la carrocerías no se dejará separación entre ambas,ya que normalmente no superan los 2,5mm de espesor, si superan este espesor, se dejará una separación entee bordes igual a la mitad del espesor de las piezas a unir.

Dentro de las uniones a tope podemos ver otra subdivisión en la que se encuentra la de uniones a tope con resaltes que consiste en reparar chapas a unir de forma que sus bordes formen un ángulo de 90º.

Uniones con refuerzos de bridas

A veces es necesario unir determinados elementos que han de soportar grandes esfuerzos como es el caso de los travesaños del chasis,los largueros,etc...Estas uniones se han de realizar con bridas de refuerzo.

Uniones engatilladas

Este tipo de uniones consiste en unir dos piezas plegando una de ellas sobre sí misma,de forma que al realizar el pliegue,se aloje en su interior la otra pieza.Este tipo de unión sólo se utiliza en chapas con poco grosor, como por ejemplo,en los capós y paneles de las puertas.Tiene ciertas ventajas como que se realiza de forma rápida y no tiene que someterse a ninguna fuente de calor ya que no se producen cambios en la estructura metálica de las piezas.

Uniones soldadas

Éste tipo de unión engloba la mayoría de las anteriores uniones fijas nombradas.Es la propiedad del metal de dejarse unir en forma indivisible mediante aumento de la temperatura a lo largo de la superficie de contacto.

Tipos de soldadura

                 · Soldadura plástica. El material en estado plástico se une por los bordes   mediante una fuerza exterior. No hay cambios importantes en la estructura interna.

                   · Soldadura por fusión. El material en estado de fundición se une por los bordes endureciéndose el baño de metal para formar la soldadura. Es más económico y versátil pero genera modificaciones químicas y en la estructura de la unión.

                  · Acero eléctrico. Se basa en el calor producido (6000º C) por un arco eléctrico para producir la fusión, en puntos concentrados, de una varilla de carbono llamada electrodo.

               · Soldadura por contacto. Se basa en el pasaje de corriente eléctrica a través de la zona a soldar. Cuando se obtiene el calor de soldadura los metales se empalman mediante aplicación de una fuerza exterior. Método de mayor precisión, usado para la producción industrial en serie.

                · Soldadura autógena. Se unen los bordes con un material de adición fundido por exposición de llama directa producida por una combustión de oxígeno con acetileno. El material fundente (alambres de carbono) se mezcla con el metal básico, asegurando el llenado de los bordes.