Ensayo de propiedades de embutición

Para la caracterización de chapas finas se exigen ensayos de conformación fiables. Los procedimientos típicos de conformación, tales como la embutición profunda o el estirado sobre molde, se reajustan con métodos de ensayo normalizados. Con sus máquinas de embutición del tipo BUP con cargas de estiramiento de hasta 1.000 kN, ZwickRoell ofrece la posibilidad de ensayar todas las propiedades exigidas. Otro ensayo tan importante como laborioso es la determinación de la curva límite de deformación, a partir de la cual los ingenieros pueden deducir la deformación límite que no debería de sobrepasarse durante los procesos de conformado. ZwickRoell coopera con socios altamente cualificados para desarrollar la tecnología óptica necesaria de captación de las deformaciones durante el proceso del estiramiento.
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Conformado en caliente

  • El templado La estampación como proceso de producción dentro del conformado en caliente ha ido ganando importancia en los últimos años, para satisfacer los requisitos específicos en el sentido de reducir el peso total y aumentar la seguridad en caso de colisión.
  • El objetivo de dicho proceso es conseguir, con el mínimo de material, piezas de chapa con la misma resistencia o superior que con la que se alcanzarían con técnicas de estampación convencionales.
  • Numerosos fabricantes del sector de la automoción utilizan dichos procesos, para producir piezas estructurales de la carrocería, tales como los pilares A y B, el túnel de la transmisión, los refuerzos del parachoques delantero y trasero, los marcos, los refuerzos de la puerta, vigas, rieles y marcos para el techo.
  • En comparación con la estampación convencional el conformado en caliente es mucho más complejo por naturaleza y permite producir en poco tiempo componentes altamente resistentes, de geometrías muy complejas y minimizar los efectos de springback o recuperación. Las probetas se extraen del producto final y, además de llevarse a cabo el clásico ensayo de dureza de tracción y flexión, también se determina su resistencia.

Ensayos de tracción

Ensayo de tracción

Ensayo de tracción simple

Para la determinación de los valores característicos, ZwickRoell ofrece un amplio espectro de sistemas de ensayos estándar de hasta 2.500 kN, con los que se pueden realizar ensayos de gran precisión y con grandes cargas.
211_Ensayo de tracción

Determinación de los valores r y n

Ensayo de tracción con determinación de los valores r y n

Para las chapas finas se exige a menudo una buena conformabilidad, además de una elevada resistencia. Para la caracterización de las propiedades de conformación, se determinan los valores r y n en el ensayo de tracción. El valor n describe el endurecimiento -aumento de la tensión- durante la deformación plástica hasta el alargamiento uniforme; el valor r, la anisotropía vertical. El valor n se halla a partir de los valores de la fuerza de tracción y los valores del alargamiento. Para el valor r se mide, adicionalmente, la deformación transversal de la probeta.
212_Ensayo de tracción_valor r-n

Ensayo de tracción biaxial

Ensayo de tracción biaxial

Su particularidad es el ensayo de tracción en dos ejes. Con el ensayo de tracción biaxial se determinan las propiedades de deformación del material. Este ensayo se emplea principalmente en el campo de la investigación y el desarrollo, ya que en este se pueden ajustar y examinar valores de tensión definidos en el punto de cruce de la probeta. ZwickRoell construye estas máquinas a petición del cliente. La medición de la deformación se suele realizar de forma óptica. Para ello, ZwickRoell ofrece diferentes soluciones. ZwickRoell desarrolla, en el marco de una colaboración con empresas asociadas, equipos para la medición del desarrollo del alargamiento de alta resolución.
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Ensayo de tenacidad de rotura

La tenacidad de fractura KIc es un valor característico muy importante para materiales metálicos, especialmente en aquellas aplicaciones relacionadas con la seguridad, tales como la construcción aeronáutica, de plantas eléctricas, pero también automovilística. La determinación de la resistencia a la fractura se lleva a cabo con una probeta fisurada previamente, que se somete sometida a una determinada carga hasta ruptura. A partir de la curva de fuerza-deformación y de la longitud de la fisura se puede determinar la resistencia a la fractura KIc.
Ensayo de tenacidad de rotura

Ensayo de flexión

El ensayo de flexión de 3 puntos sirve para la determinación de valores característicos de las características de flexión y también para la evaluación visual del canto de flexión. Particularmente, el comportamiento de cordones de soldadura en el ensayo de flexión se suele examinar de forma visual. ZwickRoell ofrece soluciones con varias opciones para los dispositivos de flexión y la adaptación a diferentes mordazas.
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Ensayo Draw Bead

Este ensayo sirve para determinar el coeficiente de fricción entre la chapa de acero y el punzón para hallar el lubricante ideal para este proceso de conformación, lo que permite evitar la formación de fisuras y pliegues y asegurar un proceso de embutición óptimo. El dispositivo Draw Bead se puede montar fácilmente en una máquina de ensayos estándar. Para el ensayo, se fija una tira de chapa de medidas comunes (300 mm x 30 mm x 2 mm) de forma axial en la mordaza superior estándar y se cierra, a continuación, la herramienta Draw Bead. Después, la tira de chapa se estira con el dispositivo draw bead. Este proceso se puede repetir de forma automática. El número de repeticiones se puede ajustar. Se garantizan resultados fiables y reproducibles, gracias a la fuerza de sujeción de control digital del dispositivo Draw Bead. Las matrices del dispositivo se pueden cambiar rápidamente para poder cumplir diferentes especificaciones de ensayo.
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Ensayo de desgarro a alta velocidad

El comportamiento de materiales a elevadas velocidades de extensión es de importancia decisiva para las aplicaciones de la industria del automóvil. Durante un accidente el material se deforma a altas velocidades, un hecho que se debe tener en cuenta para la construcción del automóvil. Los valores característicos necesarios se determinan con máquinas de desgarro a alta velocidad de la serie HTM. Estas máquinas de ensayo servohidráulicas alcanzan velocidades de deformación en probetas de hasta 20 m/s con fuerzas de hasta 160 kN.
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Ensayo de flexión en discos

El ensayo de flexión en discos sirve para determinar el ángulo de flexión de chapas de carrocería para hallar el comportamiento de deformación y la propensión a la fractura de materiales metálicos durante procesos de conformado con elementos de flexión dominantes (p. ej. operaciones de doblado) o en caso de carga de impacto. Puede llevarse a cabo en equipos con dispositivos especiales para el ensayo de flexión en 3 o 4 puntos. 
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