¿Qué es el «Flow Forming» en las llantas?

Este tipo de tecnología se aplica a las llantas para conseguir que el resultado final sea una llanta más ligera y resistente reduciendo así su peso un 15%

16 Nov 2017

La tecnología Flow Forming es una de las tecnologías de fabricación más innovadoras, que ha llegado a la industria de las llantas. En síntesis, se trata de aplicar una presión al cilindro interior de la llanta, mientras ésta gira. ¿qué ocurre en este proceso? Que el aluminio se va estirando y encogiendo, y eso produce una mayor resistencia a la tracción. El resultado final de este proceso es que la llanta final es más ligera y más fuerte a la vez, y con una mejor resistencia a los golpes. Por otra parte, tendrá mayor capacidad para soportar carga, comparándola con una llanta convencional.

La industria del Flow Forming

Con el objetivo de cuidar el medio ambiente y la producción sostenible, reducir el consumo de los combustibles llamados fósiles, se ha vuelto un factor muy importante en el diseño de nuevos vehículos. ¿Cómo realizar esta reducción? Sobre todo, utilizando para ello materiales ligeros. Un ejemplo de estos materiales es el de los metales de última generación, que consiguen un espesor mínimo en la llanta, sin tener que modificar el comportamiento del coche. La utilización de estos procesos alternativos, con los espesores variables conseguidos, es un camino efectivo para obtener estructuras de llantas cada vez más ligeras.

Proceso de fabricación de llantas flow forming 

Entonces, ¿en qué se basa el FlowForming? Básicamente, en disminuir el peso de las zonas de las llantas denominadas no críticas”, y con ello reducir peso. Su optimización, en lo que al peso se refiere, afecta claramente a la conducción y al confort. La aplicación de este proceso de flow forming puede suponer una importante aportación, aproximadamente se reduce en un 15% el peso original y como decíamos, queda una llanta más ligera.

Explicación técnica

El Flow forming se desarrolla aplicando una carga planificada de compresión, de forma uniforme sobre el diámetro exterior de las llantas. Para ello se utilizan fuerzas radiales y axiales, conseguidas a través de rulinas controladas. Estas rulinas, según van avanzando, consiguen comprimir el material y deformarlo de forma controlada. Se han ido desarrollando dos métodos para estas deformaciones:

  • Modelo real. El primero de los métodos sería el llamado real, que tiene en cuenta diferentes variables del proceso de deformación. Es el caso de la velocidad de avance las rulinas, su geometría, distancias y coordinación entre llanta y mandrino, etc. El ámbito de actuación de las rulinas, mientras van rotando sobre sus ejes, tiene libertad de movimiento. Siempre con el objetivo que el material de la llanta deformada se dirija en la dirección axial requerida.
  • Modelo plano. El segundo sistema sería el del modelo plano, menos complejo que el anterior, y basado en una porción de la llanta. En esta modalidad, los nodos de tres cuartas partes de la llanta permanecen fijos. Y solo pueden moverse los nodos de un lado.
Flow Forming en las llantas BBS. Crédito de la imagen BBS

Ventajas conseguidas

Como vemos, con la presión de este proceso se consigue modificar las propiedades mecánicas de la llanta, así como la estructura de la zona del borde fundido. Con ello, se pueden conseguir valores de resistencia, impacto y rigidez similares a los de un borde forjado. El peso de la llanta y de la rueda en su conjunto, puede reducirse hasta en un 15% respecto al conjunto tradicional. Un algoritmo muy importante es la relación entre rigidez y peso. Es decir, se trata de obtener un óptimo nivel de rendimiento, a costos muy inferiores de lo que supondría una llanta forjada.

Las llantas BBS hacen uso de la tecnología Flow Forming

Protectores de la llanta en acero inoxidable

Una innovación que las principales marcas de llantas están desarrollando, es la del protector de llanta en acero inoxidable pulido. Esta protección tiene la ventaja de un efecto muy duradero, manteniendo el aspecto de las ruedas y su máxima calidad. Si existe un incidente, un impacto, o cualquier daño, es posible sustituir el protector de llanta como una pieza más de recambio. De esa forma, el cambio se hace de forma sencilla, sin que sea preciso cambiar la llanta entera, ni siquiera sin tener que desmontarla.

Un futuro cercano

A medida que se vaya obteniendo un mejor conocimiento de este proceso de Flow forming y de la influencia de las variables que influyen, los procesos técnicos de diseño serán mucho más efectivos. De esta forma, se podrán reducir tiempos y recursos de diseño y puesta a punto. Otra ventaja añadida será la disponibilidad para diseñar productos nuevos.