Materiales Poliméricos y Técnicas de Reparación en la Industria Automotriz

Materiales Poliméricos en la Industria

Los plásticos son un conjunto de materiales de origen orgánico, sólidos a temperatura ambiente y moldeables en caliente. Son complejos de elevado peso molecular, derivados principalmente del petróleo, aunque también existían plásticos naturales desde 1831.

Clasificación de Plásticos

• Termoplásticos: Materiales micromoleculares no retificados. Son duros en frío y se reblandecen con el calor, permitiendo su flujo y moldeado repetido. Ejemplos comunes incluyen ABS, ALPHA, PA (Poliamida), PC (Policarbonato), PE (Polietileno), PP (Polipropileno), PP-EPDM, PVC (Policloruro de Vinilo) y XENOY.
• Termoestables: Materiales que, una vez moldeados por calor, no se reblandecen con temperaturas posteriores. Solo pueden moldearse una vez, formando una estructura molecular en forma de malla. Ejemplos son GU-P (Goma Uretano Poliéter), GFK (Plástico Reforzado con Fibra de Vidrio) y EP (Epoxi).
• Elastómeros: Materiales macromoleculares que pueden sufrir deformaciones considerables bajo la acción de fuerzas relativamente pequeñas en un amplio margen de temperatura, recuperando su longitud original al cesar la fuerza. Ejemplos son PU (Poliuretano) y PUR (Poliuretano Rígido).

Técnicas de Reparación de Plásticos

Reparación de Termoplásticos

1. Lijar la pintura de la zona afectada.
2. Fijar la zona con una mordaza.
3. Taladrar el extremo de la grieta para evitar su propagación.
4. Realizar un biselado en la grieta para mejorar la adherencia.
5. Limpiar a fondo la zona.
6. Aplicar soldadura con soplete, utilizando un trozo del mismo material o una varilla de plástico compatible.
7. Lijar el cordón de soldadura, evitando el sobrecalentamiento del plástico.
8. En la parte interior, reforzar con una malla metálica y, si es necesario, aplicar varilla de plástico calentando la zona.
9. Pintar la zona reparada.

Reparación de Termoestables

1. Lijar la pintura y abrir ligeramente la grieta.
2. Limpiar y secar la zona antes de aplicar la resina (epoxi o policarbonato).
3. Cortar fibra de vidrio (GFK) a medida para la zona a reparar, teniéndola preparada.
4. Evitar la formación de huecos, burbujas o hilos sueltos durante la aplicación.
5. El secado se controla mediante el catalizador.
6. Una vez seco, lijar para eliminar el exceso de material aplicado.
7. Pintar la zona reparada.

Pruebas de Seguridad y Resistencia en Vehículos

Pruebas de Impacto Frontal

Estas pruebas simulan colisiones frontales, a menudo con un desplazamiento del 30% al 50% de la superficie frontal. Según normativas, un choque desalineado a 64 km/h que afecta al 40% de la superficie (offset) provoca una compresión de 40 cm a 70 cm en la zona delantera lateral.

Los maniquíes de prueba (dummies) están equipados con sensores en tórax, cuello, cabeza, tibia y fémur. El desplazamiento del volante está limitado a unos 10 cm hacia el conductor.

Criterios para Superar la Prueba de Impacto Frontal:

• La puerta no debe abrirse ni bloquearse.
• Deben poder abrirse una puerta delantera y una trasera.
• Los respaldos de los asientos deben poder inclinarse para facilitar la salida.
• El desplazamiento del volante no debe superar los 80 mm hacia arriba ni los 100 mm hacia abajo.
• Ninguna pieza interior debe desprenderse.
• Se permiten pequeñas fugas de combustible (máximo 0.5 g/s).
• El suelo y los asientos pueden deformarse.
• Las paredes laterales deben permitir la apertura de las puertas.
• En la pared frontal, se evalúa el desplazamiento de la instalación eléctrica y el panel de instrumentos.

Pruebas de Impacto Lateral

Simulan el impacto de una carretilla a 50 km/h. Dado que solo hay un 25% de espacio de absorción en muchos accidentes, las puertas y los pilares deben ser resistentes, y la cerradura no debe abrirse. Los largueros y la puerta deben ser rígidos para soportar el impacto.

Actualmente, los asientos y cinturones de seguridad suelen ir integrados y unidos al piso del vehículo, lo que mejora la rigidez general. También se realizan pruebas contra postes a 30 km/h, que pueden causar daños importantes si el vehículo no dispone de airbags.

Pruebas de Impacto Trasero

Se simula el impacto de una carretilla a 35-38 km/h. Se busca una deformación mínima del habitáculo. La tapa del maletero no debe introducirse hacia el interior. El reposacabezas debe cumplir su función de protección. El sistema de combustible debe permanecer cerrado y sin pérdidas, y las puertas deben poder abrirse tras la colisión.