CAPÍTULO I MARCO

PRELIMINAR

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1.1. INTRODUCCIÓN

Actualmente la carrocería de un automóvil es algo muy distinto a un simple

armazón metálico, destinado a alojar los conjuntos mecánicos y servir de

habitáculo para los pasajeros.

Es un producto de alta tecnología dentro de la industria de vanguardia, como es

la del automóvil. El resultado de esta simbiosis, de medios humanos y técnicos,

no es solamente encontrar el punto de equilibrio entre deformabilidad y rigidez, de

modo que el vehículo pueda adaptarse a todo tipo de situaciones, sino también

lograr otros objetivos, como ergonomía, habitabilidad, accesibilidad y

confortabilidad.

Esta evolución no queda limitada a cuestiones de estética y diseño, sino que

también afecta a conceptos como seguridad, rigidez, ligereza y reciclabilidad,

entre otros.

Y el trabajo de chapería se lo realiza con fines de mejorar el chasis, carrocería

para de esta forma el vehículo pueda mostrar un aspecto distinto, dependiendo del

uso que pueda proporcionarse a dicho vehículo, de manera que el conductor

sienta que el vehículo que conduce muestre una calidad aunque este ya haya sido

mejorado para su posterior uso y manejo ya que por aspectos humanísticos y

climatológicos sufrió un daño de la misma como raspones abolladuras

deformaciones de la carrocería o el descuido por mucho tiempo dando paso a la

corrosión del metal y salto de la pintura.

El automóvil inspeccionado es un vehículo FIATmodelo 1979 Brasilia, en el cual se

realiza todo el proceso de restauración de la carrocería como parte de chasis, que

por motivo de un accidente automovilístico, tuvo un vuelco de campana, esto

obligo a que los dueños lo descuidaran, dándolo como bien perdido, por esto tuvo

un deterioro agresivo en gran parte de la carrocería siendo preso de la corrosión

que carcomió parte de su estructura, debilitando la solides de la misma, más el

periodo que estuvo expuesto al sol y las inclemencias del tiempo dañaron la

pintura del mismo produciendo grietas y saltos.

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Por lo tanto, la finalidad deeste proyecto está enfocado en la restauración de la

carrocería del vehículo FIAT utilizando técnica de restaurado de vehículos,

subsanando todas las fallas que pueda presentar para su óptimo desempeño.

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1.2. ANTECEDENTES

Para la elaboración del trabajo de investigación recurrimos a distintas

investigaciones realizadas anteriormente, las cuales son sirvieron de orientación y

guía en la elaboración del trabajo ya mencionado, los trabajos en los cuales nos

basamos fueron dentro del ámbito internacional, nacional y local.

En el ámbito Internacional citamos los siguientes trabajos:

Jaramillo, E & Rangel, J & Gonzales, C. (2011). Rediseño y construcción de la

carrocería de un vehículo deportivo, utilizando técnicas de ingeniería inversa y

desarrolló de productos. Proyecto de grado para la obtención Ingenieros de

Diseño de Producto. Escuela de Ingeniería, Universidad EAFIT. Medellín. 67 pp.

Ramirez, S &Zaruma, G. (2010). Diseño y construcción de un prototipo KART.

Tesis de grado para el grado de Ingeniero en Mecánica Automotriz. Facultad de

Ingeniería Automotriz, Universidad Internacional del Ecuador. Quito, Ecuador. 166

pp.

Nacional

Local

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1.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Un vehículo bien conservado exteriormente “chapa y pintura” como interiormente

“tapiz”, de la cabina del conductor da una buena impresión y apariencia del

vehículo a primera vista incluso el estado de la carrocería afectaría al estado

emocional de los usuarios, es por eso que es necesario conservarlos en óptimas

condiciones no solo por la estética del vehículo si no por el bienestar de los

usuarios.

En nuestro caso se puede evidenciar que, el vehículo FIATmodelo 1979 fue

dañado por factores de accidentes humanitarios y climatológicos (el sol, la tierra

conjuntamente con el agua),que deterioro mucho la carrocería del vehículo,

provocando grietas desportilladuras en la pintura cosa que dejo al chasis expuesto

al medio ambiente que dio paso a la corrosión del metal, en partes del mismo pero

eso no es todo, el vehículo sufre de raspones y abolladuras y deformaciones en la

carrocería,ya que en su historial anterior tuvo un accidente considerable con

resultados de vuelco del cual no fue reparado eficazmente que dio comienzo al

deterioro del chasis del automóvil.

1.3.1. Identificación del problema.

El problema se encuentra en el 90% de carrocería del vehículo FIAT,

específicamente los daños por la corrosión en los dos extremos del marco del

parabrisas delantero y de mayor magnitud los deterioros por deformaciones del

vuelco que sufrió adjuntado casi toda la estructura del chasis por debajo del

vehículo.

Las desportilladuras de la pintura, en el capote, los guardafangos y las puertasde

menor magnitud son también otros problemas que presenta el vehículo.

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1.3.2. Formulación del problema

Con los antecedentes mencionados sobre el problema que presenta el vehículo

FIAT, recurrimos a formularnos una interrogante, que nos ayudara darle la

solución al desgaste y deterioro en la carrocería, entonces nuestra problemática

será:

Para la restauración del vehículo FIAT modelo 1979. ¿Qué técnicas de restaurado

de carrocería se podrá emplear para su mejoramiento?

1.4. OBJETIVOS

1.4.1. Objetivo general

Restaurar la carrocería del vehículo FIAT empleando todos los conocimientos

técnicos, en el proceso de restauración, para detener su deterioro y darle

funcionalidad al vehículo y darle una mejor utilidad.

1.4.2. Objetivos específicos

• Diagnosticar el estado de la carrocería.

• Preparar el vehículo para su restauración, “limpieza”.

• Ejecutar el trabajo de restauración en el vehículo.

• Realizar pruebas de control de calidad.

1.5. JUSTIFICACIÓN

1.5.1. Justificación Técnica

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Se justifica técnicamente porque se emplean determinados conocimientos sobre

las diferentes técnicas en la tecnología del restaurado de carrocerías lo cual

dichos datos técnicos que son de utilidad para su reposición de daños esto para

que el vehículo pueda ser reparado de manera estética para su posterior uso y

circulación.

El apoyo por parte de un tutor especialista es muy importante para la ejecución y

toma de decisiones en el procedimiento técnicos que se aplica en éste tipo de

trabajos.

1.5.2. Justificación Social

Con el trabajo que se realizó, el vehículo prestara un servicio más adecuado a la

sociedad y su conjunto, sin mencionar que el trabajo de investigación aportara

ricos conocimientos sobre la restauración de carrocerías y servirá como guía a

futuros emprendimientos como este, además será un recurso para el aprendizaje

de los estudiantes del instituto tecnológico Puerto de Mejillones.

1.5.3. Justificación Económica

Los trabajos de chapa y pintura que se realiza en talleres mecánicos

especializados son económicamente elevados, tomando en cuenta nuestro caso,

esto cifra considerable no abarca la restauración del chasis que llegaría a ser un

monto adicional,

Entonces, económicamente el trabajo es justificable ya que la inversión

realizadano sobrepasa el costo de restauración hecho en dichos talleres,tomando

en cuenta que la calidad del trabajo es la misma cumpliendo con los objetivos

propuestos a donde se quiere llegar,con menor costo, al valor real para más

detalles consultar la tabla (xxx),

1.5.4. Justificación Ambiental

Todos debemos cuidar el medio ambiente y la contaminación de desechos

degradantes que genera la corrosión del metal, como los desechos de la capa de

pintura que salta de la carrocería es dañina para el medio ambiente.

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1.6. DELIMITACIÓN 1.6.1. Delimitación Espacial

El proyecto se efectúa en las instalaciones del Instituto Tecnológico Puerto de

Mejillones, en los predios de la carrera de mecánica automotriz que cuenta con

equipos, materiales, ambientes, etc. más adecuados.

Pero también debemos considerar que los trabajos tanto de investigación como

del desarrollo de la parte conceptual del proyecto se efectúan en domicilio

particular, lo cual representa una ventaja.

1.6.2. Delimitación Temporal

El proyectosigue los parámetros determinados por la institución de tres meses,

que abarca el segundo semestre del tercer año de estudio en la carrera de

mecánica automotriz de la gestión 2015, y culminada antes de la defensa del

proyecto.

En este lapso de tiempo se ejecuta todo el trabajo de restaurado.Para más

detalles ver el cronograma de actividades (tabla Nro. 1)

1.6.3. Delimitación Temática

Podemos mencionar que básicamente este proyecto se enmarcara dentro la

materia de chapería.

Chapería: Esta materia por que se hace uso de las diferentes técnicas en chapa y

pintura, las cuales se aplicaron sobre el trabajo.

Sin embargo también debemos considerar otras áreas que influyeron para la

restauración del vehículo.

Área de soldadura que se utilizó para la restauración de la parte frontal el vehículo.

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1.7. LÍMITES Y ALCANCES

1.7.1. Limites

El trabajo de investigación no abarca áreas que no concierten a la carrocería como

la parte mecánica del automóvil ni otros órganos adicionales de este, ni tampoco

vera el tapiz del interior del vehículo.

Solo abarca la parte de la planchisteria y el chasis hasta el punto del dejar el

vehículo listo para ser pintado, más no la parte del pintado y tuneado.

1.7.2. Alcances

La restauración de la carrocería abarca todo los daños tanto en la estructura del

chasis, planchisteria, y el diseño.

Todo esto basándonos en la forma original del vehículo, dejándolo al mismo en

condiciones óptimas, para su posterior pintado.

1.8. METODOLOGÍA

Para el desarrollo del proyecto se aplicaron métodos y técnicas que contribuyeron

en la elaboración del trabajo entre las que podemos mencionar a:

1.8.1. Método científico.

Para el desarrollo de nuestra propuesta se aplicaron métodos y técnicas que

contribuyeron en la elaboración del trabajo entre las que podemos mencionar a:

Exploratoria

Debido a que el vehículo presenta daños severos se tomó la tarea de explorar

este campo, ya que existen pocos datos teóricos que nos coadyuven, para el

desarrollo del trabajo para lo cual nos en marcamos sin extender más allá de

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nuestro alcance y conocimientos adquiridos en la institución, para que de esta

forma no obstaculice el desarrollo de la presente propuesta.

Descriptiva

El uso del método descriptivo, aportara a buscar técnicas de procedimiento en el

proceso de restauración de la chapa, para seleccionar y aplicar el que mejor se

adecue al trabajo.

1.8.2. Técnicas.

Las técnicas empleadas para la realización del proyecto, fueron los siguientes:

como información audio visual

Documental.- Está enfocada a recopilar datos que se emplea actualmente en el

área de chapa y pintura, estos datos, documentos, etc. adquiridos nos servirán

para la elaboración del proyecto.

Entrevistas.- se realiza una breve entrevista a docentes y gente como jefes de

taller mecánicos referentes al área de chapa y pintura, sobre las técnicas actuales

que realizar ellos para la restauración de carrocerías en sus talleres.

Esta información nos da curso a seguir los pasos más eficientes para la

elaboración del proyecto.

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2.

CAPÍTULO II MARCO

TEÓRICO

11

2.1. MARCOCONCEPTUAL.

2.1.1. CARROCERIA

Según:

(EDICIONES LAROUSSE, 2004). Nos dice que la carrocería es: parte del

vehículo automóvil que, asentada sobre el bastidor, reviste el motor y otros

órganos y sirve para transportar pasajeros o cargas.

Este concepto es básico, para entender cuál es la importancia que tiene la

carrocería o llamada también chapa, que no solo reviste al motor y otros

componentes del vehículo, sino que también su estructura le da forma al

aspecto del mismo y lo clasifica dependiendo al trabajo que este tenga

planificado.

Ya que para un mejor concepto sobre la función que tiene que cumplir la

carrocería podremos citar lo siguiente:

(Pintura, 2001) La función de la carrocería es la de albergarla carga y los ocupantesdelvehículo, así como transportarlos. [...] es la encargada de proteger a los ocupantes de vehículo, es decir, evitar que ningún cuerpo extraño se

Figura Nº 2.1 Carrocería Fuente: (Fatima, 2007)

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introduzca en el habitáculo y la de asegurar un espacio mínimo, de seguridad que permita a los ocupantes en caso de accidentes.

Este concepto es la principal función que tiene la carrocería, que actualmente también se maneja lo que la deformación programada, esto para coadyuvar en casos de accidentes, disminuyendo los daños que llegaran a tener los ocupantes.

Con el paso del tiempo se han ido introduciendo transformaciones constantemente

con objeto de: • Obtener más confort y velocidad con menos potencia y consumo; por

estarazón se ha desarrollado la aerodinámica de los vehículos en busca de

mejores coeficientes de penetración. • Conseguir un habitáculo más seguro para los pasajeros, lo que llevó

aldiseño y construcción de carrocerías autoportantes, estas carrocerías

absorben mejor el impacto de una colisión mediante la deformación

progresiva y controlada de las partes delantera y trasera del vehículo, sin

que afecte al compartimento destinado a los pasajeros, lo cual veremos

más adelante.

2.1.1.1. Tipos de carrocerías:

Existen diferentes tipos de carrocerías como ser:

2.1.1.1.1. Carrocerías autoportantes.

Este tipo de carrocerías están formados por un número elevado de piezas unidas

entre sí, generalmente mediante técnicas de soldadura, que dan lugar a una

estructura rígida, estable y ligera, capaz de soporta todas las condiciones de

carga, tanto estáticas como dinámicas, alza que se ve sometido un vehículo.

Son elementos externos:

• Las aletas delanteras. • Las aletas traseras.

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• Los capós. • Los paragolpes. • Etc.

Es el tipo de carrocería que ofrece mayor grado de seguridad y precisión y, a la

vez, al más fácil y económica de reparar. En su diseño, por tanto, no se han tenido

únicamente en cuenta las modas o los gustos del usuario.

Emplean este tipo de carrocería la casi totalidad de los turismos actuales.

2.1.1.1.2. Carrocería con chasis independiente.

Es el primer sistema que se comenzó a aplicar en la industria del automóvil, y

que, en la actualidad, incorporan los vehículos industriales y todoterreno. Se

Figura Nº 2.2 Carrocería Autoportante Fuente: (Rodriguez, 2013)

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caracteriza por disponer de dos elementos claramente diferenciados: el bastidor o

elemento estructural por naturaleza y la carrocería propiamente dicha.

(Ford, 2000). El bastidor sirve de soporte a todos los órganos mecánicos y, en su conjunto, se denomina chasis. Este chasis puede circular sin la carrocería, en la mayoría de los casos.

El bastidor soporta todos los esfuerzos estáticos y dinámicos. La carrocería

constituye en un elemento independiente, que se monta en el chasis mediante

sistemas mecánicos y a través de juntas elásticas.

Un mismo chasis puede adaptarse a distintas carrocerías, es decir, acortarse o

alargarse con relativa facilidad

Emplean este tipo de carrocería los siguientes vehículos:

a) Vehículo todo terreno.

Figura Nº 2.3 Bastidor Independiente Fuente: (Ford, 2000)

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b) Vehículos industriales medianos (furgonetas). c) Vehículos industriales pesados (camiones). d) Autocares y autobuses. e) Vehículos especiales: grúas, etc.

2.1.1.1.3. Carrocería tubular

La carrocería tubular o súper ligera (" superleggera" en italiano), es un tipo de

carrocería utilizado en vehículos clásicos deportivos de mediados del siglo XX y

por los grupos B de los años 80. Fue creada por el carrocero italiano Touring en

1937.

Esta técnica utiliza como estructura del vehículo una red de finos tubos metálicos

soldados, recubierta después con láminas metálicas, frecuentemente de metales

exóticos tales como aluminio o magnesio.

Esta técnica consigue una carrocería de gran rigidez y resistencia con muy poco

peso. Por otra parte, la fabricación es muy cara y laboriosa.

La técnica todavía se utiliza en modelos deportivos hechos a mano.

Figura Nº 2.4 Carrocería tubular Fuente: (Ford, 2000)

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2.1.1.2. Partes de la carrocería

Es muy importante conocer de manera general, las partes de las que se compone

una carrocería, ya que esto nos ayuda de manera significativa al estudio de la

colisión y del comportamiento de cada parte durante el mismo.

(Pintura, 2001). La parte elástica o deformable: Es la que, en el choque, se encarga de absorber toda la inercia posible, teniendo en cuenta que la tiene que absorber de manera brusca y casi instantáneamente.

El grado de deformación (amortiguación del golpe) depende directamente del peso del vehículo y de la deceleración producida (esta, a su vez, depende de la velocidad del vehículo)

.

La parte rígida: es la que forma el habitáculo (como se llama normalmente), y es donde van alojados los ocupantes y la carga del vehículo. Esta parte de la carrocería es la que se deforma en menor proporción y en momentos en que la inercia es demasiado elevada.

Figura Nº 2.5 Partes deformadas por impacto Fuente: (Pintura, 2001)

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2.1.1.3. Componentes a) Chasis o bastidor: Es un conjunto de perfiles unidos muy rígidamente en

forma de cuadro, de manera que el conjunto es indeformable. El chasis de

un vehículo automóvil se destina al montaje de una carrocería con

elementosdesmontables. Se compone de dos largueros, travesaños y

diagonales.

b) Cuadro de piso (o plataforma soldada):Parte inferior de la caja de una

carrocería autoportante. Se componede un chasis aligerado (en perfiles de

menor espesor que si se trata deun chasis), y de la chapa inferior de la caja

Además a estos se acoplan:

a. Los largueros:

Piezas longitudinales en forma de viga tubular, de sección generalmente

rectangular, situadas a un lado y otro de la chapa que forma el piso. Se pueden

prolongar, con forma apropiada, hasta los soportes de los parachoques.

b. Las varas:

Son pequeños largueros que no están colocados en la prolongación de un

larguero principal. Los largueros principales son entonces más cortos. Las varas

van soldadas a los travesaños que unen las extremidades de los largueros

principales y están menos separadas que estos últimos.

c. Los travesaños:

Piezas transversales, en forma de viguetas huecas, situadas a intervalos

determinados. Cada una de sus extremidades está unida mediante soldadura a

uno de los largueros, perpendicularmente al lado interior de aquéllos.

d. El piso:

Conjunto de chapas, generalmente con nervios, que están unidas mediante

soldadura a los largueros y travesaños, formando una o más superficies que

constituyen el fondo de la caja.

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e. La plataforma de bajos:

Se designa así el cuadro de piso completo con todos los elementos fijos, aparte de

los que componen el habitáculo, siendo los principales: el tablero, la traviesa

superior del tablero, los laterales del capó, sus armaduras y forros.

f. El tablero delantero:

Tabique inferior transversal, situado delante del habitáculo, y que lo supera del

comportamiento que le precede.

g. El travesaño superior del tablero:

Chapa casi horizontal que une la parte superior del tablero a la inferior del

parabrisas.

h. Los laterales del capó:

Chapas casi verticales, que pueden tener partes horizontales, y que forman los

tabiques laterales del compartimento que preceden al habitáculo, ya sea el del

motor o el del portaequipajes

i. El paso de ruedas (o forro de las aletas):

Es una chapa que forma un tabique lateral del compartimento que sigue al

habitáculo, formando guardabarros, y que cubre parcialmente y con mucho

huelgo, las ruedas traseras (pasos traseros de ruedas).

O chapa que forma un guardabarros, a cierta distancia de la periferia de la mitad

superior de las ruedas delanteras (pasos delanteros de rueda), situada tras las

aletas delanteras en algunos modelos de vehículos.

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j. El panel trasero:

Elemento exterior vertical fijo que forma un tabique detrás del compartimento que

sigue al habitáculo, ya sea el compartimento motor o eldel porta-equipajes.

k. Jamba o pilar delantero:

Montante situado en la parte delantera del lateral de la caja, que soporta las

bisagras de la puerta delantera y que se prolonga por el montante lateral del

parabrisas.

l. Lateral de la caja:

Conjunto de los elementos laterales fijos, que forman un cuadro y constituyen los

marcos de las puertas

m. Techo o capota:

Elemento exterior que forma parte de la carrocería, que apoya sobre la parte

superior de los laterales de la caja y que se extiende desde la parte superior del

parabrisas a la parte superior de la luna trasera.

n. Marco del parabrisas:

Cuadro que forma la unión entre la traviesa superior del tablero delantero y el

techo y que recibe el parabrisas.

o. Aletas:

Elementos exteriores que forman un carenado alrededor de las ruedas. Toman el

nombre de la rueda que carenan, por ejemplo: aleta delantera izquierda para la

rueda correspondiente.

p. Puerta: Elemento exterior.

Tiene el mismo sentido que en edificación. Permite abrir o cerrar el hueco

correspondiente del lateral de la caja para dar acceso o salida al habitáculo. Es

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necesario precisar su posición en el vehículo: puerta delantera izquierda, trasera

izquierda, delantera derecha, trasera derecha (para una berlina).

q. Capó:

Compuerta con bisagras en uno de sus lados, que permite abrir y cerrar el

compartimento del motor o de equipajes.

Si está colocado delante se le llama capó delantero y si detrás, capó trasero. El capó del compartimento de equipajes, sobre todo si es trasero, se puede

denominar también «tapa del maletero».

r. Puerta trasera (o quinta puerta):

Elemento exterior. Puerta situada en la parte trasera de las carrocerías con

bisagras en uno de los lados horizontales, lo que permite abrirla arriba (elevable) o

hacia abajo (abatible).

s. Parachoques Elemento exterior:

Travesaños colocados delante o detrás del vehículo y destinados, en principio, a

amortiguar los choques. (CEDE, 2012)

Figura Nº 2.6 Carrocería FIAT Fuente: (Pintura, 2001)

21

Figura Nº 2.6 Partes de la colisión Fuente: (CEDE, 2012)

Figura Nº 2.7 Partes de la carrocería Fuente: (CEDE, 2012)

22

2.1.1.4. Medidas de seguridad en las carrocerías

(Ford, 2000). Desde el punto de vista de la seguridad aplicada a la construcción de un automóvil, es decir, la seguridad pasiva, la estructura constituye el elemento más importante. Se pretende que la mayor parte de la energía liberada en una colisión sea absorbida por la carrocería, evitándose de este modo que los ocupantes sean sometidos a deceleraciones bruscas, cuyas consecuencias pudieran llegar a ser nefastas. Por ello, su diseño debe presentar una adecuada combinación de deformabilidad y rigidez.

2.1.1.5. Deformación programada

Las carrocerías disponen de zonas de deformación programada en sus secciones

frontal y trasera que se encargan de amortiguar el golpes (absorbiendo energía) al

deformarse o arrugarse como un acordeón. Esto se debe a dos aspectos

importantes:

a). El tipo de material.

b). La distribución óptima de puntos fusibles.

Entre estas dos zonas se encuentra el habitáculo que debe ser lo más rígido

posible para mantener un espacio vital de supervivencia que proteja a los

ocupantes.

Figura Nº 2.8 Prueba de impacto EURO Fuente: (Fatima, 2007)

23

En la zona central de las carrocerías se concentran los materiales (generalmente

aceros) de más alto límite elástico o de alta resistencia.

Entre las soluciones adoptadas parala obtención de esta deformación

programada, cabe destacar:

• Ubicación de cuerpos de absorción.

• Configuración y uniones adecuadas, que transmiten la energía de deformación a

toadla estructura.

• Largueros firmes de sección única, dotados, en sus extremos, de zonas fusibles,

que absorban la energía.

• Perfiles adicionales de refuerzo en los largueros.

• Absorción progresiva de energía del larguero superior, en relación al larguero del

bastidor.

Figura Nº 2.9 Deformación programada Fuente: (Ford, 2000)

24

• Prolongaciones de los largueros, capaces redistribuir las fuerzas de la colisión

por la parte inferior del salpicadero

2.1.1.5.1. Habitáculo de seguridad

Situado entre las estructuras deformablesdelantera y trasera se encuentra el

habitáculode pasajeros, que debe ser lo más rígidoposible para proteger a los

ocupantes.

En este sentido, Ford presenta un conceptoglobal de protección basado en:

• Largueros y traviesas de refuerzo adicionalesen la zona inferior del salpicadero.

• Pilares delanteros y centrales con chapas derefuerzo suplementarias.

• Protectores contra impactos laterales integrados en las puertas.

• Refuerzos extra en las partes superiores de las puertas.

• Estribos muy rígidos y estables.

Figura Nº 2.10 Habitáculo Fuente: (Ford, 2000)

25

Además, para evitar la intrusión de los conjuntos mecánicos en el habitáculo, se

han adoptado principalmente dos soluciones:

(Ford, 2000). El diseño de los largueros delanteros hace que, en caso de colisiones frontales graves, se desvíen hacia abajo, arrastrando a los conjuntos mecánicos hacia la parte inferior del vehículo.

Un refuerzo suplementario bajo el tablero de a bordo, fijado a ambos pilares delanteros, que cumple una doble función: aumentar la rigidez del compartimento de pasajeros en colisiones laterales o frontales descentradas, y evitar que penetren en el habitáculo los grupos situados debajo del tablero de a bordo.

2.1.2. Materiales de fabricación de carrocerías

La resistencia y capacidad de absorción de energía de una carrocería dependen

fundamentalmente de los materiales con los que se fabrique, de su espesor y su

forma.

Figura Nº 2.11 Travesaño de seguridad Fuente: (Ford, 2000)

26

Para la fabricación de determinadas piezas, fundamentalmente componentes

estructurales, en cuyo diseño prima un óptimo comportamiento ante una colisión,

se emplea aceros de alta resistencia.

Cada material contiene propiedades físicas, químicas y mecánicas que lo harán

más o menos idóneo para una función concreta, dependiendo fundamentalmente

del tipo de necesidades a las que se someta.

Los materiales más utilizados en la construcción de carrocerías son los que se

enlistan enseguida:

2.1.2.1. Acero:

Se emplea en diversas aleaciones y grado de resistencia. Los espesores de

lámina de carrocería oscilan entre 0.5 y 3 mm.

(Fatima, 2007). El acero presenta excelentes características mecánicas referentes a la rigidez, resistencia, aptitud para el mecanizado y conformación, además de ser un material que se obtiene y transforma a bajo costo. Para mejorar sus propiedades mecánicas o químicas, el acero constituye una buena base para obtener aleaciones específicas y admite, así mismo, diferentes tratamientos mecánicos o químicos.

Los tipos de aceros aplicables en el mundo del automóvil pueden clasificarse en:

Aceros de conformación en frío convencionales

Aceros de alto, súper o ultra alto límite elástico (HSS)

Aceros laminados en caliente y decapados

La mayoría de los aceros utilizados actualmente son convencionales (con o sin

recubrimiento), pero existe una tendencia muy importante hacia los aceros que

ofrezcan mayor rigidez a las estructuras y mayor resistencia a las deformaciones

(sobre todo en las piezas exteriores de la carrocería). Estos aceros son conocidos

como de Alto Límite Elástico. La utilización de este tipo de aceros permite ofrecer

estructuras más optimizadas consiguiendo mejores diseños, modelos con mejor

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respuesta en servicio, más rígidos, seguros por la respuesta contra impactos y

más ligeros.

Entre los aceros HSS más importantes se encuentran:

• Aceros Microaleados (de alta resistencia y baja aleación = HS)

• Aceros Fase Dual (DP)

• Aceros Refosforados (PHS)

• Aceros BakeHardening (Endurecidos en horno = BH)

• Aceros IF (Intersticial Free = Libres de intersticios o huecos)

• Aceros TRIP (TransformationInducedPlasticity = De transformación plástica

inducida o acero al Boro-Manganeso, TRIP, TWIP)

• TailoredBlank (laminados, curvados)

• CKF (materiales reforzados con fibra de carbono)

(Fatima, 2007). Los aceros BakeHardening han incrementado su empleo en la fabricación de carrocerías, su cualidad más significativa es la de ser fácilmente embutidos antes de recibir el tratamiento térmico que modificará su elasticidad. Una vez ensamblada la carrocería y tras haber recibido el baño protector de cataforesis, se introducen en un horno a 180°C para secarse, a la vez que el acero varía su estructura molecular, con lo que se obtiene el aumento del límite elástico. Este aumento permite reducir el espesor de la lámina y disminuir el peso de la carrocería, a la vez que se obtiene una mayor resistencia a la deformación.

Los Aceros Microaleados de alta resistencia se utilizan para las piezas

estructurales altamente solicitadas.

La elevada resistencia permite la reducción del grueso de la lámina. Actualmente

los aceros de súper o ultra alto límite de elasticidad (HSS) permiten alcanzar

valores de rigidez 2.5 veces superiores a los aceros ordinarios. Las piezas

fabricadas con este material pueden absorber más energía en caso de

deformación.

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Podemos concluir que el acero se emplea por su rigidez principalmente en el

módulo central del automóvil para proteger a los ocupantes.

2.1.2.2. Aluminio:

La seguridad, las prestaciones y el confort en el mundo automotriz hacen

imprescindible el empleo de materiales más ligeros como el aluminio. Este

material se emplea en la construcción de los aviones, naves espaciales de alta

velocidad y automóviles de alta competición. En la actualidad ha empezado a

emplearse también en la fabricación de automóviles comerciales, ya que además

de ser el metal de mayor abundancia en el planeta, presenta dos grandes

ventajas:

• Es más ecológico al ser reciclable en un 100%, además disminuye el nivel

de contaminación ambiental, ya que en el proceso de reciclaje se requiere

de menor energía para su procesamiento. De hecho, las nuevas

disposiciones en materia del cuidado del medio ambiente obligan a que el

vehículo sea reciclable en un alto porcentaje.

• En caso de impacto resulta más seguro al tener una deformación

controlada y su reducido peso favorece la actuación de los frenos.

Figura Nº 2.11 Carrocería de aluminio Fuente: (Fatima, 2007)

29

(Dreams, 2004). El aluminio presenta una aleación difícil para la construcción de la carrocería de un vehículo, pero mediante un nuevo y revolucionario principio constructivo denominado SpaceFrame, es posible realizar la fabricación en serie de la misma. La construcción basada en este método consta de perfiles extrudidos de aluminio, unidos mediante nudos de fundición a presión en vacío que rodean el compartimiento de los pasajeros. Este marco extraordinariamente estable, forma junto con las láminas de aluminio, una carrocería sin superestructuras que se caracteriza por una extremada resistencia con un reducido peso (40% menos en comparación con una de acero).

2.1.2.3. Plástico:

En la actualidad, con este material se construyen gran cantidad de elementos

interiores y exteriores de la carrocería: tableros de instrumentos, consolas,

revestimientos, molduras, facias, salpicaderas, espejos, rejillas, parrillas,

deflectores de aire, etc.

El plástico en los vehículos se ve condicionado por su capacidad de resistencia al

impacto; en este caso, la absorción de energía al colisionar el vehículo se basa en

la elevada flexibilidad de estos materiales. A esto se unen los notables resultados

obtenidos últimamente con las pruebas de impacto realizadas con prototipos

fabricados con plásticos reforzados con fibra de vidrio, etc. Como resumen, entre

las cualidades que hacen a los plásticos especialmente idóneos para la

construcción de la carrocería puede citarse:

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Excelente aptitud para el conformado que facilita diseños más atrevidos y

aerodinámicos.

• Gran ligereza (notable reducción de peso).

• Nula capacidad corrosiva.

• Alta inalterabilidad a los cambios de temperatura.

• Alto límite elástico (gran flexibilidad).

• Gran resistencia a productos como la gasolina, grasa y aceites.

• Perfecta aptitud para el reciclaje y reaprovechamiento de las piezas.

• Reparación óptima.

2.1.2.4. Magnesio:

Es un metal que se caracteriza por su extraordinaria ligereza en relación al

volumen (1.74 g/cm3) y una rigidez óptima. Suele utilizarse en construcciones

mecánicas con distintas aleaciones para fabricar piezas (por fusión o por forjado

según los fabricantes) como el travesaño de sujeción de la pared de fuego,

estructuras de asientos, etc.

Figura Nº 2.11 Elementos plásticos de la carrocería Fuente: (Fatima, 2007)

31

2.1.2.5. Acero inoxidable:

Hasta ahora su uso en automóviles es muy limitado, utilizándose casi

exclusivamente en el sistema de escape. Sin embargo, una estructura de este

material podría reducir su peso entre un 40 y un 50%. Además de la capacidad

anticorrosiva, este tipo de acero tiene unos niveles de resistencia superiores a

otros aceros, y buenas propiedades de ductilidad y reparación. En cualquier caso,

su precio resulta excesivo, aunque se necesitaría menos cantidad de material ya

que es más resistente. En cuanto al proceso de ensamblaje para hacer los

módulos de la estructura se unen perfiles finos de acero inoxidable a nodos de

fundición de pared delgada.

2.1.2.6. Otros materiales:

Las últimas investigaciones en este campo se centran en los denominados

“materiales activos” o “metales con memoria”. La peculiaridad fundamental de este

tipo de material reside en el cambio que experimentan como respuesta a

determinados estímulos controlados. Esto da lugar a características tan notables

como el tener propiedades variables y cambios automáticos de forma. El material

de partida es una aleación de níquel y titanio, cuya principal característica es que

si se calienta (a temperaturas no tan exageradas que pudieran alterar su

estructura molecular) después de haber sufrido una deformación, recupera en

gran medida su forma original.

Actualmente otra de las tendencias más interesantes consiste en la construcción

“híbrida” de la carrocería, está formada por distintos materiales que aunado a sus

características, consiguen una estructura ligera, muy rígida y con grandes

propiedades anticorrosivas.

2.1.3. Herramientas de restaurado.

Para desarrollar un trabajo optimo, con rapidez y eficiencia, es necesario contar

con un número determinado de herramientas, generalmente específicas, sin las

cuales un buen operario poco o nada podría hacer. El conocimiento sobre la

perfecta utilización de estas herramientas, resulta uno de los primeros obstáculos

32

con los que se atraviesa un técnico que se inicia en el oficio, ya que desde en

principio un mal manejo de estas, llega a entorpecer el aprendizaje, que puede

traducirse a la larga en un trabajo mal acabado o en lentitud en el proceso del

mismo, dos aspectos de los cuales un operario debe huir.

En general las herramientas que el chapista utiliza llegan a ser desde un simple

martillo hasta un equipo de soldar de alta tecnología, para esto las clasificaremos

de la siguiente manera:

• Herramientas percusoras.

• Herramientas de mecánica.

• Herramientas de corte.

• Herramientas de medición.

• Elementos de protección y seguridad.

2.1.3.1. Herramientas percusoras.

Estas herramientas son aquellas con las que se trabaja a golpes, que pueden ser

manuales tales como martillos y pasivas que sirven de apoyo de los golpes dados

que en la planchisteria son usadas muy hábilmente.

a) Martillos.

La finalidad de esta herramienta es la de golpear y multiplicar la fuerza del brazo

humano en virtud de palanca con que él se ejerce al picar. Sin embargo os

martillos propios de los chapistas han de presentar algunas particularidades

propias del oficio, y ello da origen a una cierta variedad de herramientas de este

tipo.

33

(Dreams, 2004). Las caras del golpeo de los martillos son templadas para tener mayor duración y para que no sean afectadas tan fácilmente por deformaciones que pueden producirse a medida que se va golpeando, esta característica resultamuy importante en los martillos de chapista ya que es muy importante cuidar de que las caras de golpeo se hallen siempre lisas y en buen estado ya que de otro modo puede marcar la plancha en el momento de entrar en contacto con ella. Esta condición es importante hasta el punto de que, cuando un martillo tiene ralladuras en su superficie de contacto, es necesario que el operario pasea eliminar por mediación de una lima muy fina y repasando después con una lija hasta hacer desaparecer todo el resto de la ralladura. Cuando se observa la presencia de grietas en la cara de golpeo del martillo debe desecharse pues su reparación no es conveniente.

b) Mazos.

Son martillos de plástico que dañan menos que los metálicos y sólo se usan con

ese fin, el dañar y marcar la chapa lo menos posible.

Figura Nº 2.12Martillos Fuente: (CHAPISTA, 2008)

34

En estos martillos las bocas son tratadas para una vida más larga y una mayor

seguridad de trabajo

Este tipo de martillo se usa bastante en chapa y aún más en mecánica.

Hoy existen en el mercado mazas de goma denominadas sin rebote, las más

habituales son las de mango de madera-

c) Tases o sufrideras y cucharas.

Son herramientas de acero forjado, son encargadas de recibir los golpes, dado

que las formas que tiene las planchas de una carrocería pueden ser de lo más

variado los tases y sufrideras se fabrican también en una gran cantidad de gormas

que el operario debe seleccionar para hacerlas servir de contra estampa en los

lugares adecuados.

Figura Nº 2.14 Tases Fuente: (CHAPISTA, 2008)

Figura Nº 2.13Mazo Fuente: (CHAPISTA, 2008)

35

2.1.3.2. Herramientas de mecánica.

Resulta frecuente que para acceder a determinadas piezas de plancha, el

chapista se vea obligado a {desmontaje de conjuntos mecánicos, generalmente

poco complicados, peroque requiere disponer de la clase de herramientas que son

propias de los mecánicos.

A todo este tipo de herramientas las dividimos para un mejor ordenamiento y

comprensión en los siguientes grupos:

a. Herramientas de desmontaje.

Por las razones ya mencionadas, el chapista necesita disponer en un momento

dado, de llaves para poder efectuar desmontajes de elementos sujetos por medio

de tuercas y tornillos generalmente hexagonales en su cabeza.

(Dreams, 2004)Los tipos de llaves más corrientes son las llamadas, llaves fijas (…) estas llaves pueden ser de dos bocas, una a cada extremo de diferentes medidas. O también la llave de estrella que tiene la misma función de las de boca, son tan corrientes que no vale la pena dar sobre ellas más explicaciones.

Finalmente nos queda la familia de las llaves de tubo que muestra su utilidad en tornillos que se hallan en lugares angostos a los que no tienen acceso los demás tipos de llaves. Existen también las llaves ajustablesconocidas con el nombre de llaves inglesas que tiene la boca qué pueden aumentarse y reducirse de tamaño accionando un tornillo sinfín.

Figura Nº 2.16destornillador de golpe Fuente: (CHAPISTA, 2008)

36

Otro grupo importante para un chapista es el grupo de los destornilladores,

básicamente un grupo amplio, con la invención de nuevas y particulares formas de

las cabezas de los tornillos, formas con las que se ha pretendido llegar a darles

mayor seguridad y facilidad para el desmontaje y montaje.

Dentro de este grupo existe un destornillador especial que actúa por percusión,

este resulta muy importante para un planchista, el destornillador de golpe que

resulta extraordinariamente eficaz para el caso de tornillos muy apretados y

difíciles de extraer.

El destornillador a golpe suele venir con un surtido de puntas como torx, estrella,

pozidriv, plana, Allen, etc.

2.1.3.3. Herramientas de corte.

Estas herramientas son mucho más específicas su función es la de cortar algún

material.

La más sencilla es el arco de sierra más conocido como sierra mecánica, que

básicamente es un arco de acero al cual sujetan por sus extremos la hojas de

sierra, que es lo que constituye propiamente la herramienta cortante, esta hojas de

sierra son cintas de acero templado que en uno de los bordes lleva una serie de

dientes en toda la longitud, el tamaño y separación de los dientes varía según el

material a cortar.

Figura Nº 2.17Sierra mecánica Fuente: (CHAPISTA, 2008)

37

Otra herramienta de corte son las llamadas tijeras de cortar plancha o cizallas de

plancha, que tienen gran potencial de corte en plancha de poco grosor.

Las Brocas que son herramientas de corte, cuyo accionamiento se realiza

mediante una taladradora.

Figura Nº 2.19Brocas Fuente: (CHAPISTA, 2008)

Figura Nº 2.18Tijera de corte Fuente: (CHAPISTA, 2008)

38

2.1.3.4. Herramientas de medición.

Se utiliza en todo tipo de intervenciones en las que sea necesario comprobar,

ajustar o posicionar cualquier elemento o ensamblaje del vehículo.

La regla consiste en una lámina de acero de varios milímetros de espesor, que

dispone de una escala graduada en uno de sus laterales dividida en milímetros.

EL Flexómetro es un instrumento de medida, formado por una regla flexible, graduada en milímetros. Normalmente, la cinta suele ser retráctil, disponiendo de un freno para facilitar la lectura de las medidas.

Figura Nº 2.21Flexometro Fuente: (CHAPISTA, 2008)

Figura Nº 2.20Regla Fuente: (CHAPISTA, 2008)

39

Calibre o pie de rey es uninstrumento de medida de uso muy común por su fácil

manejo y el grado de precisión en las mediciones realizadas. Básicamente, consta

de una regla, sobre la que se desplaza una pequeña regla móvil. El número de

partes en que se encuentra dividida la regla móvil determina la precisión del

calibre.

2.2. Constitución y fabricación de abrasivos

Los abrasivos convencionales se componen de una estructura en diferentes capas

tal y como muestra la figura 1, no son materiales sencillos de fabricar ya que

requieren una serie de materiales que les permitan cumplir con sus requisitos de

trabajo.

Figura Nº 2.23Composición de loa abrasivos: (CHAPISTA, 2008)

Figura Nº 2.22Pie de rey Fuente: (CHAPISTA, 2008)

40

El soporte puede ser una superficie de papel, tela, film plástico, o fibras. En

función de la aplicación para la que se quiera emplear se variará el tipo de soporte

consiguiendo modificar la dureza del producto y por tanto la profundidad del

arañazo que acabará produciendo en la superficie a tratar.

Los soportes más habituales son de papel, y se clasifican por letras desde la

letra A hasta la E, dándose un incremento paulatino del gramaje del papel. Los

papeles de tipo A se emplean en aplicaciones que requieran mayor flexibilidad y

poca resistencia y los papeles de tipo E en operaciones de mayor desgaste.

También son muy frecuentes los soportes de fibra vulcanizada, compuestos de

papel y plástico procesados químicamente. Se obtiene así un material tenaz y

duro muy resistente y estable.

También son muy frecuentes los soportes de fibra vulcanizada, compuestos de

papel y plástico procesados químicamente. Se obtiene así un material tenaz y

duro muy resistente y estable.

El adhesivo. El mineral debe quedar sujeto al soporte y además se deben fijar los

granos entre sí. Se usan dos capas de adhesivo para ello. El adhesivo depende de

Figura Nº 2.24Adhesivo Fuente:(Wikipedia, 2014)

41

la aplicación para la que se oriente el producto. Así, adhesivos naturales (Cola,

derivada de cartílago y huesos de animales) no se empleará en el lijado en

húmedo, mientras que para esos procesos se suele recomendar adhesivos

formados a partir de resinas sintéticas de origen epoxídico o fenólico. Estas

últimas se caracterizan por su gran resistencia al agua y su excelente poder de

adhesión.

Los adhesivos sintéticos son menos flexibles que los naturales. Por eso en

operaciones de acabado se suele recomendar abrasivos con este tipo de

adhesivo.

2.3. Técnicas de restauración.

2.3.1. Proceso General de Lijado

Las piezas nuevas para sustitución presentan un recubrimiento fino de cataforesis

de aproximadamente 20 micras. Es necesario matizar este recubrimiento para

conseguir una superficie suficientemente rugosa para el anclaje posterior de la

capa de aparejo. Sin embargo, es necesario que el lijado no sea demasiado

agresivo para evitar perder esta protección anticorrosiva.

Se recomienda el lijado con granos abrasivos P240-P360 en lijado en seco, y en

las zonas contorneadas el uso de esponjas finas o de SCB rojo o zafiro. Si se

prefiere el lijado al agua se deben usar lijas de grano P600-P800, si se lija al agua

se debe ser especialmente escrupuloso para no dejar zonas de chapa al

descubierto y en contacto con la humedad.

2.3.2. Remover pintura inicial.

Si se necesita eliminar capas de pintura antigua para soldar una pieza, o eliminar

restos de recubrimientos y selladores se pueden usar los discos Clean&Strip, los

discos de fibras, y los cepillos de púas Bristtle.

42

Si el objeto del decapado es nivelar un defecto empleando masilla de poliéster, se

recomienda la eliminación de capas antiguas utilizando discos abrasivos

convencionales de granos P80-P100, que provocará una rugosidad en la

superficie de unas 12 micras, suficiente para el anclaje posterior de la masilla.

Se puede realizar esta operación con máquina roto orbital o con máquinas de

movimiento rotoexcéntrico. Estas últimas realizan el trabajo de decapado de forma

más rápida y eficaz y sin provocar daños considerables a la superficie

Alrededor de la zona a enmasillar, hay que reducir el escalón que quedaría entre

la zona reparada y la capa de pintura original. Para eso se realiza una reducción

del escalón utilizando discos de grano P150-P180 con máquina roto orbital.

2.3.3. Lijado de aparejo.

La operación de lijado de aparejo es crítica para conseguir un buen acabado.

Sobre la superficie de aparejo se aplica la capa de color, y es imprescindible una

buena preparación de la superficie para poder potenciar las cualidades de brillo y

extensibilidad de las pinturas de acabado.

En el lijado de aparejo es necesario considerar que hay que nivelar defectos y

además realizar un degradado progresivo de los arañazos producidos por los

abrasivos más bastos con abrasivos más finos para evitar que queden marcas una

vez aplicados el color y la laca.

(CHAPISTA, 2008).Una herramienta muy útil para el lijado del aparejo es el uso de guías de lijado, productos que recubren la superficie de un color negro, y que va cambiando de tono a medida que va lijándose la superficie haciendo desaparecer los arañazos del panel. Si quedan zonas sombreadas, es debido a que aún quedan arañazos o defectos por eliminar, estos defectos se pueden eliminar por medio de lijado o rellenando con masilla Putty. Cuando desaparezca el color negro de la guía de lijado se considera terminado el proceso.

43

Figura Nº 2.25Proceso de lijado:(CHAPISTA, 2008)

44

2.3.4. Sistemas de Lijado

Una vez que se han presentado los diferentes tipos de materiales abrasivos en

función de su construcción y que se ha comentado los efectos que pueden

producir las diferentes variables (velocidad, presión, etc.) en la consecución de un

acabado adecuado vamos a revisar la selección más adecuada del material

abrasivo para varias operaciones habituales en el taller.

Antes hay que comentar que la elección del grano de abrasivo depende del tipo de

sistema de lijado que se elija de los siguientes:

• A mano - Al agua. Seco.

• A máquina -Seco.

Hoy en día se puede decir sin temor a equivocarse que se está instaurando cada

vez más el trabajo en seco, a máquina para superficies amplias y en zonas

pequeñas o de difícil acceso se suele realizar un lijado en seco a mano.

El hecho de que el lijado al agua vaya cayendo en desuso es debido

principalmente a dos motivos:

Razones de productividad, dado que el uso de máquinas acelera enormemente el

proceso, y además produce menor cansancio al operario.

Además se evita tener que limpiar en profundidad la superficie como es necesario

en el lijado al agua. El embasamiento del abrasivo en el lijado en seco es menor.

Es necesario recordar que en ningún caso se debe lijar la masilla de poliéster al

agua puesto que se trata de un material poroso en el que se introduce el agua

alterando las propiedades de relleno que ofrece la masilla, y dando posteriormente

problemas de hervido al evaporarse el agua que queda ocluida en el interior.

Razones de calidad y limpieza, el uso de agua en lijado puede llevar a que

aparezcan problemas de corrosión si en alguna de las zonas lijadas queda la

chapa o zonas de masilla al descubierto, además la limpieza del lugar de trabajo

es mayor. El enmascarado es más eficaz ya que al no haber agua en el proceso el

adhesivo de la cinta no se ve afectado.

45

Sin embargo el lijado al agua sigue manteniendo muchos seguidores, que se

amparan en algunas de las características de este proceso.

El lijado al agua fue desarrollado a primeros del siglo XX por parte de la compañía

americana 3M con la fabricación de lijas con adhesivos específicos para su uso

con agua.

En el lijado al agua, el papel está tratado específicamente para evitar problemas

de rizado o de pérdida del abrasivo. Las principales ventajas que muestra este

sistema son un buen poder de corte, y una gran flexibilidad una vez mojada lo que

permite adaptarse fácilmente a la superficie. El gran acabado que se logra es la

principal virtud de este proceso, aunque suele ser más lento y fatigoso.

2.3.4.1. El lijado al agua

El lijado al agua fue desarrollado a primeros del siglo XX por parte de la compañía

americana 3M™ con la fabricación de lijas con adhesivos específicos para su uso

con agua. En el lijado al agua, el papel está tratado específicamente para evitar

problemas de rizado o de perdida del abrasivo. Las principales ventajas que

muestra este sistema son un buen poder de corte, y una gran flexibilidad una vez

mojada lo que permite adaptarse fácilmente a la superficie. El gran acabado que

se logra es la principal virtud de este proceso, aunque suele ser más lento y

fatigoso.

En definitiva, hoy en día las recomendaciones de los fabricantes de pintura están

orientadas a los procesos de lijado en seco preferentemente a máquina, aunque

se puede lijar a mano en zonas complicadas-, y únicamente se recomienda el uso

de agua para determinadas operaciones de matizado con abrasivos estructurados

(Trizact).

Aunque los productos abrasivos siguen una misma normativa, no son

recomendados los mismos tipos de granos para cada proceso. La siguiente tabla

46

reproduce la equivalencia de los granos de un abrasivo si se utiliza en seco o al

agua.

Una vez que se ha seleccionado el proceso de trabajo que se va a realizar es

necesario recordar varios aspectos importantes en el trabajo con abrasivos:

• Necesidad de formar un escalonado adecuado que permita que se aumente

la zona de agarre, y además que se permita homogeneizar la superficie.

• No es recomendable saltarse dos o más granos de abrasivo (figura 14) con

la falsa intención de ir más rápido. El objeto de la gran variedad de granos

en productos abrasivos es reducir paulatinamente el tamaño de los

arañazos que se van produciendo para evitar que queden arañazos muy

profundos que dejen huella a posteriori.

Figura Nº 2.26Salto de granos Fuente:(CHAPISTA, 2008)

Tabla Nº 2.1Equivalencia de grano Fuente:(CHAPISTA, 2008)

47

No se recomienda saltar más de dos granos seguidos. Consecuencias de un salto

de P80-P280.

2.3.4.2. El lijadoA mano en seco.

No es un método muy popular por el tiempo que requiere y por la facilidad con la

que se embaza la lija. Se usan tacos y garlopas de diferentes tamaños. Que

pueden adaptarse a la superficie (figura y llevar sistemas de aspiración de polvo.

En los cantos y aristas no se alcanza una gran precisión con lo que se

recomiendan abrasivos flexibles (SCB, esponjas, rollos almohadillados).

2.4. MARCO HISTORICO

La carrocería es una invención de algunos siglos antes al mismo automóvil. De

acuerdo a la historia, la creación de la carrocería fue lo primero y muchos años

después viendo en el terreno técnico se inventó el motor, para dar paso a lo que

ahora conocemos como automóvil.

Ya que por el transcurso de la humanidad el hombre vio la posibilidad de

transportarse de un lugar a otro con menor esfuerzo físico posible aprovechando

la fuerza de algunos animales como caballos, bueyes, etc., según la cultura que

tenían desde la edad antigua, dando poco a poco el concepto de carro más o

menos habitable, cubriéndolo para resguardarse de las inclemencias del tiempo, y

muy poco dotado de cualquier concepto de comodidad.

2.4.1. Historia de la carrocería

La evolución del automóvil se vio ligada junto con la evolución de la carrocería

desde el primer vehículo con motor a vapor.

(Wikipedia. 2014) .La historia del Automóvil puede considerarse que se inició el 23 de Octubre de 1769, con la primera prueba realizada por Nicolás José Cugnot sobre un carromato que disponía de un motor de vapor. Desde esa fecha hasta nuestros días, la evolución sufrida por el automóvil ha sido constante, de modo que en nada se parecen los vehículos actuales: cómodos,

48

rápidos, seguros y silenciosos, a aquellos iniciales que acababan de derivar directamente de los carruajes movidos por tracción animal

1.1.1. LA EVOLUCIÓN DE LA CARROCERÍA

En los primeros años, los automóviles tomaron como modelo a los vehículos de

tracción animal (carruajes), conservando de estos la estructura de un chasis base

o largueros sobre los que se montaba la carrocería junto a los elementos

mecánicos que lo hacían moverse, girar, frenar, etc..

Las carrocerías no se mejoraron en un principio en la misma proporción en que lo

hicieron las partes mecánicas, limitándose a transformaciones de tipo estético.

Figura Nº 2.28Similitudes Fuente:(Wikipedia, 2014)

Figura Nº 2.27 Motor a vapor Fuente:(Fatima, 2007)

49

El primer avance importante experimentado por las carrocerías fue la sustitución

de los largueros de madera que formaban el chasis primitivo por largueros de

chapa de acero que admitían mucho mejor los crecientes aumentos de potencia.

Estos revestimientos de acero fueron aumentando con el tiempo, evitándose en

principio las formas redondeadas, ya que al no estar desarrollada la técnica de la

embutición las chapas debían deformarse a mano.

Con la invención del motor de combustión interna de cuatro tiempos (Nicolás

August Otto, 1876) la época del motor de vapor llego a su fin en los automóviles.

Esto dio paso a un nuevo boom en la evolución de la carrocería.

1.1.2. Modelos de carrocerías a lo largo de la historia:

• El modelo A de Ford, fue el automóvil más popular de su época con 15’5

millones de vehículos vendidos, incluía novedades que otros vehículos de

la competencia no ofrecían como era el volante situado en el lado izquierdo

de gran utilidad para la entrada y salida de los ocupantes.

Inicialmente las carrocerías eran de madera y su construcción y manipulación

estaba encomendada a los carpinteros especialistas, pero a partir de finales de los

pasados años xx se comienza a emplear la chapa de acero y consecuentemente,

el oficio cambia de manos.

Figura Nº 2.29 Ford modelo A Fuente: (Wikipedia, 2014)

50

• En 1927 apareció la primera carrocería construida completamente con una

estructura de acero, aunque con algunos refuerzos de madera. El

incremento de la producción motivado por el aumento de la demanda del

mercado condujo a una mejora en la calidad de los automóviles.

• En 1934 se presentan comercialmente los primeros vehículos auto

portante, con una carrocería completamente fabricada con chapas de

acero, sin ningún elemento de madera.(Citroën Traction Avante)

• El primer vehículo fabricado íntegramente en, es el Panhard Dyna de 1953

y que empezó su producción a partir de 1954.

• Aunque el aluminio en la fabricación de automóviles tiene su origen en el

empleo para desarrollar diferentes elementos mecánicos, su uso más

generalizado se centraba en la fabricación de bloques de motor, culatas,

elementos de refrigeración, etc., por sus buenas cualidades para la

La parte de imagen con el identificador de relación rId49 no se encontró en el archivo.

Figura Nº 2.30 CitroenFuente: (Wikipedia, 2014)

51

evacuación de calor de dichos elementos y fácil mecanización.

Las carrocerías han evolucionado hacia sistemas más rígidos, pero a la vez más

ligeros, debido a los avances en el diseño y forma de las estructuras. Todo ello ha

dado origen a que los vehículos posean:

· Una buena habitabilidad.

· Menores coeficientes aerodinámicos (Cx).

· La rigidez necesaria para tener buen comportamiento dinámico facilitando la

conducción a elevadas velocidades.

· Mayor protección del habitáculo en caso de accidente...

Figura Nº2.31 PanhardDynaFuente: (CHAPISTA, 2008)

52

3. ,

CAPÍTULO III

MARCO DE INGENIERÍA DEL PROYECTO

53

3.1. INTRODUCCIÓN

Para la elaboración de la restauración de un vehículo de cualquier tipo se requiere

muchos procedimientos, no solo es el ligado y macollado para después pintarlo y

listo, esta es una idea errónea que muchas personas llegan a pensar, quedan

sorprendidas cuando en talleres de chapería ingresan coches en malas

condiciones ya sea porque han sufrido accidentes de tránsito que deformaron

considerablemente la carrocería o por descuido de sus dueños sufrieron daños

climáticos, que a simple vista pareciera que ya no tiene solución pero personas

capacitadas en el área reparan, restauran estos daños, y la gente se pregunta

¿Cómo lo hicieron?

La restauración de la carrocería requiere de diferentes procesos desde una simple

inspección visual que no toma más de 30 minutos como máximo hasta la

reconstrucción total de la carrocería, cosa que no es nuestro caso, pero si

elaboramos muchos de los procesos de la restauración, que llegarían a ser los

más básicos y que los que se tomó en cuenta para la restauración de nuestro

vehículo FIAT.

3.2. PROCESO DE TRABAJO PLANTEADO

Figura Nº 3.1 FIAT modelo 1979 Fuente: propia

54

Todos los procedimientos elaborados para la restauración del vehículo fueron:

3.2.1. Diagnóstico del estado de la carrocería

En la cual se realizó una inspección visual del estado del vehículo que se muestra

muy dañado, esta prueba también se lo realizo de manera táctil.

a) Empezaremos identificando las deformaciones que presenta las planchas

del vehículo.

Que luego procederemos a evaluar los daños individualmente, ya sea para ser

restaurado o cambio de las mismas.

El capote o techo del vehículo.

Existen deformaciones en el techo del vehículo, presentadas como hundimientos

por sectores del mismo, como por la parte interna de evidencia una deformación

en el travesal que soporta al techo con evidencia de reparo anterior.

Figura Nº 3.2 Daños Capote Fuente: Propia

55

Esta vista lateral al ras del objeto, nos permite a detectar si existen hundimientos,

la primera vista.

Figura Nº 3.4 Diagnostico de hundimiento Fuente: Propia

Figura Nº 3.3 Vista lateral dl capote Fuente: Propia

56

Con las manos palparemos, si existen hundimientos en el capote, presionando un

poco, las deformaciones de la estructura se notaran de inmediato

Con esta prueba evidenciamos que si existen hundimientos en el capote en cada

esquina del mismo.

Figura Nº 3.6Travesal soporte del capote Fuente: Propia

Figura Nº 3.5 Comprobación táctil Fuente: Propia

57

En soporte o travesal del capote internamente se encuentra vencido, separado de

la plancha del techo, esta falla da paso a que casi todo el capote se hunda, hasta

chocar con el travesal.

Se evidencia que el mismo travesal requiere reforzar o cambiar el mismo, también

como antecedente el propio travesal ya fue restaurado deficientemente, ya que se

encontró material de residuo de una clase de pegamento del cual desconocemos.

En la parte delantera.

El capot del vehículo presenta similares daños al techo con deformación en la

plancha, de hundimientos, como los soportes internos de la misma parcialmente

doblados.

A plena vista esta falla se dio presente, toda la estructura que originalmente fue

semi ovalada, quedo plana, que produjo una deformación de la misma, esta falla

era evidente ya que el cierre del capot en la carrocería no era hermético, los

costados del capot sobresalían de su asiento.

Figura Nº 3.6 Inspección visual Fuente: Propia

58

Del mismo proceeder se verifica si existe raspones, visualmente y luego

tactilmente, el cual evidenciamos que evidentemente hay algunas fallas en

diferentes partes del capot, las mismas son de consideracion ya que el

desprendimiento de la capa de pintura llega hasta la chapa del capot.

Figura Nº 3.8Desprendimiento del capot Fuente: Propia

Figura Nº 3.7 Diagnostico de hundimiento del capot Fuente: Propia

59

Además e los saltos de la capa de pintura, también se evidencio las rajaduras de

macilla, de un anterior trabajo de chapería deficiente que también tiene que ser

reparado nuevamente.

Laterales del vehículo

Las partes más dañadas que se encontró fueron los guardafangos, las puertas no

están tan dañadas, como las demás partes de la planchas de la cabina.

Figura Nº 3.10Vista lateral Fuente: Propia

Figura Nº 3.9Rajadura de la pintura del capot Fuente: Propia

60

Realizamos una inspección visual al estado en la que se encuentran los laterales

delanteros de ambos lados, en el lado izquierdo visto de frente del vehículo se

evidencia un deterioro en la aleta de la rueda, como la esquina de los focos, esto

en ambos casos,

Figura Nº 3.12Vista frontal Fuente: Propia

Figura Nº 3.11Laterales delanteras Fuente: Propia

61

En la figura podemos observar el deterioro del las esquinas de los focos, su daño

no está grave como el que existe en el marco del parabrisas.

El marco del parabrisas, más específicamente los dos laterales están totalmente

deteriorados en los extremos, la opción de restaurado queda nula, solo un cambio

de estas partes por otras similares es la mejor opción, para el óptimo desarrollo

del trabajo.

Figura Nº 3.14Deterioro del marco Fuente: Propia

Figura Nº 3.13Deterioro de las esquinas Fuente: Propia

62

Los dos soportes del marco del parabrisas están dañados, anteriormente estos se

intentaron reparar, con soldadura y planchas como se puede ver en la imagen,

pero su restauración fue deficiente y errónea.

Figura Nº 3.15soldadura de planchas del marco Fuente: Propia

Figura Nº 3.14Soporte del marco Fuente: Propia

63

Las puertas daños menores en relación a los casos anteriores, con algúnos saltos de pintura en determinadas áreas como en los bordes.

Las esquinas de los guardafangos como las del vehiculó están muy deterioradas, que con anterioridad fueron reparas deficientemente.

Figura Nº 3.17 Deterioro de los guardafangos Fuente: Propia

Figura Nº 3.16PUERTAS Fuente: Propia

64

Todo el recubrimiento de masilla esta desprendido en su mayoría, la plancha en estado corrosivo, carcomido en gran parte.}

Figura Nº 3.19Lateral trasero izquierdo Fuente: Propia

Figura Nº 3.18Lateral trasero derecho Fuente: Propia

65

Otra parte la estructura de los guardafangos fue parcialmente eliminada y recubierta con otra planchacomo se evidencia en la imagen.

Comparamos las medidas de la carrocería para encontrar si existe alguna deformación en ellas.

Identificado los daños y realizada la evaluación se busca las mejores técnicas de restaurado para cada tipo de daño encontrado.

1.1.3. Prepara el vehículo para su restauración “limpieza”.

Con los materiales adecuados procedemos a limpiar, liberar, separar todos los componentes sobrantes o perjudiciales para su restaurado.

Figura Nº 3.20 Guardafangos Fuente: Propia

Figura Nº 3.21 Daños laterales Fuente: Propia

66

Para este procedimiento desmontamos todos los sistemas del vehículo como ser el motor, la caja, los sistemas de transmisión, frenos, etc.

La carrocería queda solamente colocada en una posición adecuada.

Figura Nº 3.21 Chasis Fuente: Propia

Figura Nº 3.22limpieza de chasis Fuente: Propia

67

4. ,

CAPÍTULO IV

ORGANIZACIÓN Y RECURSOS

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4.1. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

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4.2. RECURSOS

4.2.1. Recursos Humanos

Para la ejecución del trabajo de restaurado se necesitó el apoyo varias

personas que colaboraron de distinta forma para el desarrollo del trabajo

como tal, cada una de estas cumplieron determinadas funciones, sin las

cuales no hubiéramos alcanzado los objetivos propuestos, estas son:

Proyectista, se encargó básicamente de la restauración de la

carrocería del vehículo FIAT modelo 1979 como además de la

elaboración del proyecto escrito que justifica la elaboración del

proyecto.

Tutor especialista en chapería el cual nos colaboró con la

dispensación de material además de concejos para la elaboración

del restaurado de la planchisteria.

Tutor metodológico que nos brindó toda la información para el

desarrollo del empastado, revisando todos aquellos detalles a ser

corregidos, hasta la presentación final de dicho texto.

Técnico especialista en soldadura nos brindó información adicional

para la ejecución del proyecto además de que nos brindó material

para su ejecución esto en la parte e chasis del vehículo.

4.2.2. Recursos Económicos

Para la realización del proyecto se requirieron diferentes materiales tanto para la

restauración de la carrocería como del chasis, dichos materiales fueron

comprados y otros reciclados de otros vehículos similares, todo esto se

desarrollara los siguientes cuadros.

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COSTO ECONOMICOS PARA EL RESTAURADO DEL CHASIS

CANT DESCRIPCION COSTO Bs OBSERVACIONES

1 Planchametálica 90 0,75 pulga

2 Kl electrodos 24

2 Kl carburo 30

1 Tanque de oxigeno 50

2 Discos de corte 40

TOTAL 234

COSTOS ECONÓMICOS PARA LA RESTAURACIÓN DE LA PLANCHISTERIA

CANT DESCRIPCION COSTO Bs OBSERVACIONES

1 Kl electrodo 12

1 Kl carburo 15

4 Latas de macilla 100

2 Latas de sulfacer 48

8 Hojas de lija 20 Nro. 100

3 L Tener 30

10 Hojas de lija 25 Nro. 220

TOTAL 250

Tabla Nº 4 .1Costos económicos para el restaurado de la planchisteria Fuente: Propia

Tabla Nº 4 .1Costos económicos para el restaurado del chasis Fuente: Propia

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Costos totales

Trabajo realizado Costo Bs observaciones

Restauración de la carrocería 234

Restauración del chasis 250

Total costos de trabajo 484

Costos adicionales

Nro. trabajo realizado especialista Costo Bs observaciones

1 Soldadura del

chasis

Técnico en

soldadura

250

TOTAL 250

Costos finales

Trabajo realizado Costos Bs Observaciones

Costos de trabajo realizado 484

Costos adicionales 250

TOTAL 734

Tabla Nº 4 .1Costos económicos finales Fuente: Propia

Tabla Nº 4 .1Costos adicionales Fuente: Propia

Tabla Nº 4 .1Costos económicos totales de material Fuente: Propia

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Comparación de costos

Trabajo realizado Costos Bs observaciones

En taller especializado 2200 Este costo incluye el

pintado

Proyecto de grado 734

Diferencia 1476

4.2.3. Materiales y Herramientas

0

500

1000

1500

2000

Taller especializado Trabajo de proyecto

Tabla Nº 4 .1Comparación de costos Fuente: Propia

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En la ejecución del proyecto se recurrieron al uso de diversas herramientas y

equipos de trabajo que facilitaron en la restauración del vehículo y que a

continuación serán mencionados:

HERRAMIENTAS

1 cierra mecánica

Martillos

1 juego de destornilladores

Espátulas

2 piezas de vidrio

Juego de llaves mixtas

Alicate

Equipos

1 amoladora pequeña

1 amoladora grande

Gata hidráulica

Arco de soldar

Equipo de soldadura a oxigeno

4.2.4. Recursos Técnicos

En cuanto respecta, para la ejecución del trabajo de restauración de la

carrocería, podemos mencionar que se utilizaron distintos recursos

técnicos, entre los cuales podemos mencionar:

• Las instalaciones del Tecnológico Puerto de Mejillones, en los predios

de la carrera de mecánica automotriz donde realizamos todo lo que

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concierne a la ejecución del proyecto como ser la restauración de la

carrocería, las pruebas de control de calidad, la corrección de fallas, etc.

• En cuanto. Para el desarrollo de la parte textual del proyecto usamos

material brindado por docentes de la institución como ser: fotocopias de

libros, apuntes.

• Sin embargo, también utilizamos información adicional que recopilamos

sobre la restauración de carrocerías, de los cuales podemos mencionar:

enciclopedia del automóvil, manual de la carrocería de Ford, entre los

más importantes.

75

5. .

CAPÍTULO V

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

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5.1. CONCLUSIÓNES

Se pudo concluir de manera satisfactoria el desarrollo íntegro del proyecto de

grado, dando como producto final la restauración del vehículo Fiat modelo 1979,

que se integrara nuevamente para servicio de los propietarios, como también

dicho documento servirá como guía de apoyo para presentes y futuras

generaciones de la carrera de Mecánica Automotriz en el instituto Tecnológico

Puerto de Mejillones.

5.2. CUMPLIMIENTO DE LOS OBJETIVOS

Por lo tanto, se dio Cumpliendo de esta manera con todos los objetivos, tanto el

objetivo general como los específicos planteados anteriormente en el documento.

5.2.1. Objetivo general

El objetivo general es el restaurado de la carrocería del vehículo FIAT modelo

1979, lo cual mediante todos los procesos de restauración se dio cumplimiento a

esta finalidad, de manera óptima.

5.2.2. Objetivos específicos

Entre estos teníamos

• Diagnosticar el estado de la carrocería.

El proceso de diagnóstico, se cumplió a cabalidaden el cual se demostró que el

vehículo FIAT se encontraba en un estado lamentable con una carrocería muy

deteriorada, esto se puede evidenciar en el inciso 3.3, del capítulo III.

• Preparar el vehículo para su restauración, “limpieza”.

Este objetivo se desarrolló en el inciso 3.4, del capítulo III satisfactoriamente,

donde se pudo evidenciar todos los pasos que se realizo para la preparación del

vehículo para su pos ejecución.

• Ejecutar el trabajo de restauración en el vehículo.

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Para el cumplimiento de este objetivo, se requirió de ayuda tanto humanística

como documental, que coadyuvaron para su desarrollo, el mismo que se puede

evidenciar en el inciso 3.4, del capítulo I

Donde se aplican los pasos que se tomaron para su efectiva conclusión.

• Realizar pruebas de control de calidad.

Las mismas que se realizaron según las normas del manual del vehiculo, luego de

su restauración, con lo cual se dio cumplimiento a este objetivo, para más detalles,

ver inciso 3.5, en el capítulo III.

5.3. RECOMONEDACIONES

Debemos mencionar las siguientes recomendaciones:

• El presente proyecto de grado se basó principalmente en la necesidad

de dar a conocer las diferentes técnicas sobre lo que actualmente es la

restauración de carrocerías, lo cual esperamos de corazón, fomente a la

elaboración de futuros proyectos direccionados a las materias de la

carrera, de modo que contribuyan en el proceso de aprendizaje de las

nuevas generaciones.

• También se recomienda que el trabajo entregado a sus dueños sea

debidamente protegido y se le brinde el correcto y oportuno

mantenimiento.

• Podemos mencionar que las mejoras a este proyecto son amplias,

desde una transformación completa a una deformación parcial de la

carrocería, como el tuneado que mejorarían la estética y la presentación

del vehículo.

• Esperamos que el presente proyecto de luces a mejores ideas en

cuanto a proyectos enfocados al mejoramiento de los materiales de

enseñanza.

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GLOSARIO

Vanguardia. En primera posición, en el punto más avanzado, adelantado a

los demás.

Simbiosis. Asociación de individuos de diferentes ideologías, que tratan de

sacan provecho de la vida en común.

Ergonomía. Estudio de datos biológicos y tecnológicos aplicados a

problemas de mutua adaptación entre el hombre y la máquina.

Carromato.Carro grande de dos ruedas, con dos varas para enganchar una

caballería o más en reata, y que suele tener bolsas de cuerda para recibir la

carga, y un toldo de lienzo y cañas. || Carruaje demasiado grande,

incómodo y desvencijado.

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Bibliografía CEDE. (2012). Carrocería y Bastidores. En C. D. OPOSICIONES, MANTENIMIENTO DE VEHICULO

(págs. 8.2-8.24). Cartagena: Madrid.

CHAPISTA, E. (2008). HISTORIA DE LAS CARROCERIAS.

Dreams, S. (2004). Nueva Encuclopedia del Automovil- Carrocería y Pintura.

EDICIONES LAROUSSE, S. (2004). Diccionario Enciclopedico LAROUSSE. Barcelona: SPE EDITORIAL, S.L.

Fatima. (2007). Fichas Técnicas de Carrocería. CESVI MEXICO, 97-100.

Ford. (2000). Capitulo 15 Carrocería y Pintura. En F. Corporation, Manual Ford del Automovil (págs. 109-123).

Pintura, B. d. (2001). Carroceria verificacion y reparacion. España: CEAC.

Rodriguez, A. G. (21 de Octubre de 2013). ELEMENTOS AMOVILES Y FIJOS NO ESTRUCTURALES. Recuperado el 24 de marzo de 2015, de CARROCERÍA DE VEHICULOS(YIPOS Y COMPONENTES).

Wikipedia. (2014). Historia de las Carrocerias. www.wikipedia.com/historia de las carocerias.

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