Acero inteligente reduce la masa en vehículos, mejora la rigidez y se puede soldar por puntos
Los fabricantes de Kozak y Smart Steel Material Science Corporation en el 15 de mayo Great Designs in Steel describieron una sustancia que parece probable que aparezca en más cuerpos de vehículos nuevos. Además de los tres arcos del techo, Ford también usó el sustrato para la parte posterior inferior del Escape, detrás de la parte inferior del portón trasero.
Kozak dijo que el Smart Steel en los arcos del techo involucraba dos finas capas externas de acero que emparedaban un compuesto reforzado con fibra de acero. MSC dijo que las fibras del núcleo eran conductoras, y Kozak dijo que la estructura interna permitía la soldadura por puntos con resistencia tradicional en una planta de Ford, no era necesario cambiar el equipo.
Con suerte, esto significa que tales aceros podrían instalarse con una soldadora por puntos de presión de tipo reparador de colisión si la soldadora lleva las especificaciones correctas. (Obviamente, tendrá que verificar los procedimientos reales de reparación de Ford una vez que el Escape salga a la venta para verificarlo).
El acoplamiento de piezas de Ford dentro del herramental le permitió obtener el costo de usar el acero más ligero, pero más caro a un costo muy razonable por debajo de $ 3 por kilogramo, dijo Kozak.
El vicepresidente de ventas e ingeniería de MSC, Matt Murphy, dijo que la meta de la compañía es costarle a un OEM $ 2 por cada libra ahorrada, y el costo de Smart Steel de $ 5 por kg «encaja muy bien en esa ecuación».
El vicepresidente de ventas e ingeniería de MSC, Matt Murphy, dijo que el núcleo se extruye en láminas y se une a las dos capas de acero. Un estudio mostró que la reciclabilidad de la sustancia era «muy consistente» con el acero normal, dijo.
La presentación de Great Designs in Steel de MSC dijo que Smart Steel podía cortar típicamente entre el 20 y el 35% de la masa, vino en una bobina estampable y era «compatible con E-coat / Painter / Cleaner / E». Una diapositiva argumentó que el sustrato tenía más sentido para un OEM que aligerar con aluminio.
La presentación describió el material como un sustituto de «Acero no muy resistente» y «Acero bajo en carbono» en la carrocería de un vehículo.
Un estudio de caso relacionado con una bandeja de embalaje encontró que el material irradiaba entre 5 y 10 decibelios menos ruido y demostró una mayor rigidez en comparación con un acero tradicional; la presentación del MSC sugirió que el sustrato podría ser útil en una parte que recibe vibraciones de elementos como altavoces.
Materials Science Corporation realizó un estudio de caso de esta bandeja de paquetes de «Acero inteligente».
La bandeja de referencia de acero de bajo contenido de carbono estudiada por MSC pesaba 3.7 kg (8.16 libras) y medía 0.66 mm de espesor. La versión Smart Steel de MSC tenía un grosor de 0.74 mm pero solo 2.9 kg (6.39 libras), una reducción de masa del 22%. De acuerdo con Murphy, cada una de las pieles de Smart Skills contribuyó solo con alrededor de 0.19 mm de ese grosor..
La bandeja original había sido unida por 175 soldaduras por puntos y 13 soportes a una variedad de aceros.
El director de desarrollo de productos de MSC, Bryan Tullis, dijo que la compañía había validado su versión de Acero Inteligente, que también podría soldarse a acero de fase doble y boro, así como a aceros de menor resistencia. La AC, DC y la soldadura adaptativa habían sido examinadas, y la compañía había probado que había recibido una ventana de corriente de 2 kiloamp o más, dijo.
Tullis dijo que MSC recomienda una pendiente ascendente en la pulsación y el uso de tapas de soldadura de domo.
De acuerdo con Tullis y su presentación, el acero inteligente de 0.74 mm unido a un acero 340 de alta resistencia y baja aleación de 0.9 mm necesitó un requisito de 1.4 kilovoltios en la resistencia a la cizalla, y el acero inteligente pudo entregarlo.
Murphy dijo que Smart Steel había tenido éxito con la proyección y la soldadura con arco estirado, pero no con la soldadura con arco MIG. No se instaló ventilación especial para aplicaciones de soldadura de producción este año, dijo.
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