Factor de calidad clave: llenado en el dobladillo

Hay tres procesos de aplicación principales en la fabricación de carrocerías: la unión estructural, el endurecimiento y la unión de brida con dobladillo. Las bridas con dobladillo se utilizan para las piezas de cierre que se ven desde el exterior, como las puertas, la cubierta delantera, la cubierta del motor o el maletero. Los cierres se fabrican en una fase independiente del proceso de fabricación de carrocería en blanco. La unión de brida con dobladillo es uno de los métodos de unión más complejos de los talleres de chapa. El adhesivo satisface importantes propiedades estructurales, mejora la seguridad en caso de impacto y protege de la corrosión. Otras técnicas de unión, como la soldadura por puntos o el remachado, no son adecuadas en este caso, ya que dejan las uniones a la vista y tienen un impacto negativo sobre la estética. En la unión de brida con dobladillo, se coloca una chapa sobre otra. El adhesivo, que suele ser un epoxi de uno o dos componentes o un material con base de goma, se aplica en la chapa exterior. A continuación, esta se pliega sobre la chapa interior. Durante la creación del dobladillo, el adhesivo se presiona y rellena el área del dobladillo.

La estabilidad a largo plazo de esta unión depende de la distribución del material en el dobladillo. Los siguientes criterios son relevantes al respecto:

• A: unión del 100 % entre la chapa interior y la exterior
• B: unión de un X porciento definido entre la chapa interior y la exterior
• C: llenado completo del dobladillo con adhesivo
• D: suficiente distribución del adhesivo en el interior

Si el dobladillo no se llena lo suficiente con adhesivo, se formarán cavidades y canales de aire. Durante el subsiguiente proceso de pintura electroforética (e-coat), estas cavidades se llenan con el líquido que, seguidamente, se seca durante la curación en el horno, con el consecuente resultado de burbujas y defectos de impregnación. Además de los defectos visuales, la brida con dobladillo se vuelve sensible ante la corrosión. La carrocería del vehículo tiene que retirarse para corregir los fallos. Si, por otro lado, se ha aplicado demasiado adhesivo o el cordón de adhesivo no se ha colocado correctamente, se producirán fugas indeseadas de material. El componente debe corregirse antes de pintarse para garantizar que el baño de e-coat no se contamine y para evitar problemas durante el sellado superficial. Como consecuencia, el consumo de material y los costes de calidad aumentan.

Hay múltiples factores en todo el proceso de unión que pueden influir en la distribución del material en el dobladillo, como el adhesivo seleccionado o el método de creación del dobladillo. Uno de los factores que más influencia tienen, sin embargo, es el proceso de aplicación en sí. Por lo general, se utilizan sistemas de dispensado y de medición de adhesivo robotizados y automatizados para controlar parámetros como el flujo de material, la temperatura, la presión y la velocidad de aplicación de una forma precisa y repetible. Por lo general, hay dos patrones de aplicación adecuados: una aplicación de cordón clásica y lo que normalmente se conoce como una aplicación de espiral, en la que el material se aplica con un movimiento en espiral. Ambas aplicaciones pueden proporcionar una unión de brida con dobladillo de alta calidad en condiciones ideales.

Sin embargo, los retos de la producción moderna y de las tendencias actuales, como el diseño de múltiples materiales y la construcción ligera, exigen cada vez más a la industria. Los diseños de los vehículos, cada vez más complejos, y la geometría de las piezas requieren movimientos del robot más dinámicos y dificultan el acceso a los componentes. Las soluciones de aplicación deben ser flexibles. La técnica de aplicación de espiral puede ofrecer múltiples ventajas en este sentido. Mientras que con la aplicación de cordón la distancia de aplicación hasta el componente se debe corresponder con el diámetro del cordón, el método de espiral permite distancias mayores hasta el componente, de hasta un máximo de 50 mm. El cambio en la distancia no afecta al patrón de aplicación. Esto hace que la programación del robot sea más sencilla, lo que permite velocidades mayores y facilita la accesibilidad, en especial con las geometrías complejas.

Al mismo tiempo, las aplicaciones de espiral garantizan que la distribución del material sea óptima para las aplicaciones de brida con dobladillo: la misma cantidad de material se distribuye por una superficie mayor. La aplicación mantiene la precisión con contornos claramente definidos. Esto tiene un efecto positivo en la fase de presión del proceso de plegado. Los aplicadores de espiral modernos también ofrecen la posibilidad de ajustar con precisión la anchura de la aplicación. En los lugares en los que se requiere menos material, el volumen aplicado se puede reducir sistemáticamente sin dejar de mantener una alta calidad de aplicación. Esto permite un ajuste perfecto de las capas de unión sobre la figura geométrica de la brida. De este modo se pueden evitar las fugas de materiales y las tareas de corrección, y, al mismo tiempo, se reduce el consumo de material.

Mediante un sistema de inspección visual, se puede garantizar de forma adicional la calidad de la aplicación del material, tanto con las aplicaciones de cordón como de espiral. Los sistemas de monitorización de la calidad basados en cámaras en línea detectan errores relativos a la anchura, a la continuidad y a la posición de la aplicación directamente durante la aplicación, por lo que no añaden tiempo al ciclo. Además, algunos sistemas de cámara también ofrecen una función de reparación del cordón automatizado para reparar automáticamente el cordón, por ejemplo, en caso de que se produzca una interrupción en la aplicación del adhesivo.

Criterios comunes para la inspección visual de la calidad del cordón:

• Anchura del cordón
• Continuidad del cordón
• Posición del cordón