Los formatos para soldadura por láser (LWB) permiten a los fabricantes de coches reducir el peso de una pieza monolítica. Al mismo tiempo, es posible mantener o mejorar la resistencia o el rendimiento en materia de seguridad de la pieza en función de la combinación de aceros elegida.

Entre las ventajas principales de los LWB se encuentran:

• Optimización del material
• Rendimiento técnico mejorado sin aumento del peso
• Simplificación de los procesos de producción del fabricante de equipos originales (OEM)
• Reducción del peso y espesor de todo el conjunto
• Unión a tope para evitar solapamientos
• Mejoras de seguridad

Durante la fase de punzonado, se pueden disponer las formas de los formatos para soldadura por láser y así aprovechar al máximo el acero. Esta técnica, conocida como anidado o «nesting», permite aumentar el número de piezas que pueden obtenerse de una chapa de material. Se precisa menos acero y se generan menos residuos.

La calidad del acero adecuada se encuentra en el lugar correcto y con el espesor exacto para crear una solución a medida para cada pieza.

En función de la forma, los índices de residuo pueden reducirse hasta un siete por ciento. Con índices de residuo más bajos, aumenta la rentabilidad considerablemente.

Resulta muy favorable en comparación con el índice de residuo de las piezas monolíticas, que puede ser de un tercio o más.

ArcelorMittal Tailored Blanks puede colaborar con el departamento de diseño del OEM para determinar si una pieza es apta para el anidado. La evaluación comprende una valoración de los requisitos técnicos de la pieza y un análisis de costes para obtener la solución más rentable.

Mediante los LWB, es posible mejorar considerablemente el rendimiento técnico de una pieza sin añadir peso al vehículo. Entre los ejemplos de características técnicas mejoradas, se encuentran:

• Mayor rigidez
• Mejor absorción de energía
• Mejor comportamiento frente a choques

Los OEM pueden simplificar sus procesos de producción con LWB gracias a:

• la reducción del número de piezas;
• la reducción del número de herramientas de estampación y montaje necesarias;
• procesos de fabricación más cortos.

Los LWB constituyen una forma inteligente de reducir considerablemente el peso de una pieza o la carrocería en blanco de un vehículo. Gracias a la alta resistencia de los actuales aceros para automóviles, pueden utilizarse calibres muy finos. Al emplear los aceros de alta resistencia más avanzados, es posible obtener ahorros de peso de entre el 10 y 20 por ciento (o más) para una sola pieza.

Estos ahorros de peso se deben a que:

• es posible optimizar el espesor del acero empleado en una pieza LWB para eliminar el peso innecesario;
• los formatos de acero se unen a tope. Se reducen al mínimo los solapamientos, lo que rebaja el peso de forma considerable.

Asegurando el material adecuado en el lugar correcto y con el espesor exacto, los LWB pueden reducir enormemente el peso de una pieza.

La imagen siguiente muestra un ejemplo de marco de puerta. La solución LWB de la derecha puede ser hasta un 20 por ciento más ligera que el conjunto de puerta de varias piezas de la izquierda.

En el montaje tradicional de vehículos, se solapaban distintas piezas para garantizar una unión fuerte. Con los LWB se eliminan los solapamientos en muchas piezas. En su lugar, se sueldan a tope dos piezas, lo que reduce la cantidad de material empleado y el peso global de la pieza. Esto, combinado con la optimización del espesor, permite obtener excelentes ahorros de peso.

El desarrollo de los LWB ha repercutido directamente en la mejora de la seguridad de los automóviles desde que se introdujeron por primera vez en la década de 1990. Esto se debe a que los LWB combinan las propiedades de absorción de energía y antiintrusión de distintas calidades de acero en una pieza.

Evolución del uso de LWB:

• En la década de 1990, la mayoría de los vehículos que circulaban por Europa tenían la valoración de seguridad de Euro NCAP de dos estrellas. El vehículo medio incluía dos piezas LWB y estaba compuesto por un cinco por ciento de acero avanzado de alta resistencia (AHSS).
• Durante la década de 2000, el primer vehículo que obtuvo una valoración de Euro NCAP de cinco estrellas incluía 22 piezas LWB y estaba compuesto por un 45 por ciento de AHSS.
• Durante la década de 2010, la combinación de LWB y la estampación en caliente ha reducido aún más el peso y coste de los vehículos y ha mejorado la seguridad considerablemente. De las 69 valoraciones de Euro NCAP publicadas en 2017, 44 vehículos (el 64 por ciento) obtuvieron una valoración de cinco estrellas.
• Los estudios S-in motion^® de ArcelorMittal han demostrado las ventajas para la seguridad y los ahorros de peso que los LWB pueden aportar a los vehículos de producción actuales.

Ejemplo: Comportamiento mejorado frente a impactos con marco de puerta LWB estampado en caliente