1. Hidroconformado
Fernando Ohárriz
OPTIMUS CONSULTING SL

2. Indice
 Qué es el Hidroconformado
 Tipos de Hidroconformado
 Materiales
 Mapa de aplicaciones
 Detalle de aplicaciones
 Ejemplo real automoción.
 Consideraciones del Diseño
 Ventajas Vs. Desventajas
 Datos económicos
 Conclusiones
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3. Qué es el hidroconformado
Hidroconformado es el proceso de fabricación donde la presión de un líquido es utilizada
para obtener complicadas curvas en piezas metálicas.
Existen básicamente dos tipos de Hidroconformado
 Hidroconformado de tubo
 Hidroconformado de chapa
Históricamente este proceso se basa en la patente de la década de los años 50 para
“hydramolding” por Fred Leuthesser, Jr. y John Fox, de la Compañía Schaible de
Cincinnati, OH., USA.
Originalmente fue utilizado en la producción de canalones de cocina.
Aunque la patente es de los años 50, no fue hasta los años 70 cuando se dio un uso
extensivo del proceso.
Hidroconformado es capaz de producir piezas dentro de unas muy ajustadas tolerancias,
incluidas las tolerancias para la industria aeronáutica en donde una tolerancia común
para piezas de chapa metálica se encuentra dentro de 0,76 mm.
El metal hidroconformado también permite un acabado superficial más suave que el
logrado con otras técnicas tradicionales como estampación.
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4. Tipos de Hidroconformado: Hidroconformado de tubo
 Tecnología utilizada cuando es necesario lograr una curvatura complicada
 Un tramo de tubería (de acero o aluminio) se coloca en un juego de matrices cerrado
 Un fluido a presión se introduce por los extremos del tubo
 El tubo se deforma, tomando la forma de la cavidad de la matriz
Innen-Hochdruck-Umformen (IHU)
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5. Tipos de Hidroconformado: Hidroconformado de tubo
PROCESO DE FABRICACIÓN
a
b
c
d
e
f
Faxial
Faxial
P
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6. Tipos de Hidroconformado: Hidroconformado de chapa

En este caso la chapa de metal es deformada por la presión del fluido sobre la
cavidad “hembra”, siendo actuado este fluido por una bomba o por presión directa.

La chapa es deformada por un punzón macho el cual es accionado por el fluido bajo
presión.
Nota: La chapa hidroformada proporciona un efecto de
endurecimiento por deformación a la que el acero es
forzado contra los huecos gracias a la presión del fluido
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7. Materiales


ACEROS INOXIDABLES

ALUMINIOS

TUBERIAS DE COBRE

LATÓN

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ACEROS
COBRE
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8. Mapa de aplicaciones
Hidroconformado de chapa
Hidroconformado de tubo
TUBERIAS
COMBUSTIBLE/REF
RIGERACION
TUBOS DE
ESCAPE
VER DETALLE
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PIEZAS
ESTRUCTURALES
(RIBS)
CUADROS
BICICLETAS
AERONÁUTICA
AUTOMOCIÓN
BICICLETAS
TRAVESAÑOS
PERSONALIZADOS
BUSES /
CAMIONES
ANTENAS
PARABÓLICAS
INDUSTRIA
SANITARIA
TELECOMU
NICACIONES
ARMAZONES
Hidroconformado
ELECTRODO
MÉSTICOS
SOPORTES
TUBOS /
ASIDEROS
CONTENEDORES
DE ORGANOS Y
PLASMA
INDUSTRIA
DEL MUEBLE
INSTRUMENTOS
MUSICALES
INDUSTRIA
QUÍMICA
PIECERIO
PARA
SAXOFONES,
TROMPETAS,
ETC..
INSTALACIONES
SANITARIAS
VARIAS
FONTANERÍA
DESALINIZADO
RAS
INDUSTRIA
PETROLERA
PATAS SILLAS Y
MESAS,
ESCRITORIOS,
ETC..
TUBOS ACERO
INOXIDABLE
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COMPONENTES
PARA TANQUES
PRESURIZADOSY
ESTERILIZADORES
CARCASAS DE
MANGUERAS
GRIFOS,
TUBERIAS DE
COBRE
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9. Detalle de aplicaciones más importantes
AUTOMOCIÓN
Hidroconformado de chapa
Hidroconformado de tubo
1. Estructura antivuelco
2. Accionamientos del cambio
3. Tapa conjunto árbol de levas
4. Sistema de escape
5. Sistema de refrigeración
6. Marco radiador
7. Elementos de seguridad
8. Soportes motor
9. Palieres
10. Vierteaguas
11. Piezas estructurales chasis
12. Elementos de los ejes
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10. Detalle de aplicaciones más importantes
AERONÁUTICA
Hidroconformado de chapa
Hidroconformado de tubo
1. Paneles laterales cabina
2. Tuberías de refrigeración y combustible
3. Soportes
4. Piezas estructurales
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11. Detalle de aplicaciones más importantes
ELECTRODOMÉSTICOS
Hidroconformado de chapa
Hidroconformado de tubo
1. Tubos y asideros
2. Soportes y armazones
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12. Detalle de aplicaciones más importantes
DESALINIZADORAS
FONTANERÍA
PETROLERA
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13. Detalle de aplicaciones más importantes
INDUSTRIA QUÍMICA
Tuberías acero inoxidable
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14. Ejemplo real de Automoción
Opel en su factoría de Bochum (D), ha desarrollado y
comenzado a fabricar en una única pieza fabricada
por Hidroconformado
el soporte de motor, con los siguientes ahorros:
-60% coste de utillajes
-20 % coste del conjunto completo
-30% peso
Soporte motor, Hidrocoformada
Conjunto eje delantero, donde monta la pieza
Hidrocoformada
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15. Consideraciones de diseño
Producto
Operaciones de pieza / material
• Geometría, distribución de
espesores
• Flujo de stress como función de la deformación, velocidad de
deformación y microestructura
• Tolerancias
• Ductilidad, velocidad de deformación y microestructura del
material
• Acabado superficial
• Propiedades, durezas,
microestructura mecánica y
metalúrgica
• Condiciones superficiales
• Geometría del tubo ( diámetro exterior, espesor , redondez,
propiedades de la línea de soldadura, etc.)
Zona de deformación
Utillajes
Equipo
• Geometría de utillajes
• Tamaño de la prensa
• Dureza del material
• Ratio de producción
• Condiciones superficiales
• Potencia de la prensa
• Rigidez y precisión
• Rigidez y precisión
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• Deformación mecánica usada
como modelo de análisis
• Flujo de material, velocidades de
deformación (kinematics)
• Stresses (variación durante la
deformación)
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16. Ventajas vs. desventajas
Resultados comparando con estampación convencional
VENTAJAS DEL Hidroconformado
 Hasta 50% menos peso (gracias a un diseño más
eficiente)
 Hasta 45% menos piezas (menos utillajes, menos
montajes)
 Hasta 45% menos puntos de soldadura
 Mejora el flujo de gases por sus tuberías
DESVENTAJAS DEL Hidroconformado
 Tiempo ciclo más largo
 Maquinaria cara y carencia de “know how” para un
diseño eficiente de los procesos de fabricación y
los utillajes
 Se requiere de nuevas técnicas de soldadura para
el montaje
 Mejora de la resistencia estructural y la rigidez
 Menor costo de los útiles, menor número de piezas
 Menos operaciones secundarias (sin soldadura en el
cambio de secciones y los agujeros pueden ser
perforados durante la hidroconformación)
 Tolerancias dimensionales ajustadas (hasta 0.76 mm) y
baja recuperación elástica
 Scrap reducido
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17. Datos económicos
•HIPÓTESIS DE CÁLCULO:
16 $
ANODIZADO
• L = 1m
• d= 65 mm
• t =1.7 mm
• 6 pasos de doblado
• presión 200.000 ppy
14 $
CORTE
HIDROFORMADO
12 $
PREFORMA
10 $
LUBRICADO
8$
DOBLADO
6$
LIMPIEZA
4$
MATERIAL
2$
0$
ACERO ACERO
INOX
5754
5182
6016
ALU
ALU
ALU
Tasa máquina horaria de mercado para Hidroconformado: de 60 a 120€/h.
En función de la prensa y amortización de la maquinaria.
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18. Conclusiones
1. El Hidroconformado es un proceso de conformado de piezas metálicas totalmente
innovador que permite solucionar algunos graves problemas de diseño de piezas
complicadas
2. El Hidroconformado se está haciendo cada día más común y popular, especialmente
en la industria del automóvil y la aeroespacial
3. Las ventajas superan ampliamente las limitaciones
4. La cantidad de posibles materiales seleccionables es cada día mayor, y en continuo
desarrollo
5. Especialmente interesante para cadencias de fabricación altas, sin descartar
cadencias bajas en el caso de geometrías muy complejas o ahorros en montajes
posteriores
6. Hoy en día, una empresa que disponga y domine esta tecnología es a priori un signo
de pertenecer a una élite industrial.
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19. Datos de Contacto
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Director: Fernando Ohárriz
Dirección: Edificio CEIA
C/ Albert EInstein , 15
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