Resumen

El interés por las aleaciones de magnesio ha aumentado progresivamente en varios campos industriales en los últimos años y el AZ31 se ha evolucionado hacia el desarrollo de aleaciones no ferrosas de bajo peso. Debido a su baja densidad y alta resistencia específica, las aleaciones de magnesio representan una alternativa prometedora a las aleaciones de aluminio y los aceros de alta resistencia, especialmente para aplicaciones en la industria automovilística, utilizándose en componentes estructurales para reducir el peso y, en consecuencia , mejorar la eficiencia del combustible. En las últimas décadas, se han realizado varias pruebas para evaluar la formabilidad del AZ31 y se ha demostrado su alta dependencia del rango de temperaturas. El principal objetivo del presente estudio es proponer un modelo fuzzy para predecir la relación límite de embutición (RLE) de una lámina de AZ31 variando su espesor, temperatura y velocidad en amplios rangos. Para validar el modelo propuesto, se hicieron comparaciones con 6 estudios realizados por otros autores -una cantidad de 46 pruebas experimentales-, mostrando una muy buena concordancia entre los resultados experimentales y los resultados difusos. El modelo predice la relación límite de embutición con una precisión del 92,1%.

INTRODUCCIÓN

La embutición profunda es un proceso de conformado de chapa metálica ampliamente utilizado en varios campos industriales, como el automotriz, aeroespacial y manufacturero (1, 2). Dado que la industria de vehículos en general apunta a aumentar la eficiencia del combustible, reducir el peso estructural mediante el uso de materiales livianos es una de las posibilidades para alcanzar este logro (3, 4). Como las aleaciones estructurales más ligeras, las aleaciones de magnesio representan una alternativa prometedora con muchas ventajas en comparación con las aleaciones de acero y aluminio (3, 5-9). Sin embargo, debido a su estructura cristalina hexagonal de empaque cerrado (HCP), las aleaciones de magnesio muestran una conformabilidad pobre a temperatura ambiente, siendo difíciles de deformar y moldear 1 - 24. Sin embargo, se puede obtener una excelente ductilidad aumentando la temperatura y otras condiciones, como la velocidad de estirado (12, 25).

Para superar estos problemas, varios investigadores realizaron pruebas experimentales para optimizar los parámetros y lograr mejores resultados de conformabilidad. Los experimentos con AZ31, una aleación de magnesio -3% Mg, 1% Zn- 26, se llevaron a cabo en diferentes circunstancias, en amplios rangos. En este estudio, las pruebas experimentales utilizadas para crear una base de datos cubrieron los siguientes parámetros: espesor: 0,5 mm a 1,3 mm; temperatura: 20 °C a 300 °C; y velocidad de estirado: 0,5 mm/s a 100 mm/s.

• Materias:Industria automotriz Densidad Aleaciones
• Subjects:Automotive industry Density Alloys
• Palabras claves:Aleación Ligera; Embutición Profunda; Formabilidad de Chapa; Lógica Fuzzy; Relación de Embutición Límite
• Keywords:Light Alloy; Deep Drawing; Sheet Metal Formability; Fuzzy Logic; Limiting Drawing Ratio