¿Cómo se fabrica una barrera móvil de acero para vehículos?

La fabricación de una barrera móvil de acero para vehículos es un proceso de manufactura preciso, diseñado para producir instalaciones de seguridad vial de alta resistencia, portátiles y duraderas, utilizadas para bloquear temporalmente el paso de vehículos.

1. Selección de materiales

• Materiales principales：
  • Acero al carbono：Q235 (límite elástico de 235 MPa) o Q345 (límite elástico de 345 MPa), espesor de 3-10 mm, adecuado para requisitos de alta resistencia, bajo costo.
  • Acero inoxidable：304/316, resistente a la corrosión, adecuado para ambientes costeros o de alta humedad, no requiere recubrimiento adicional en la superficie.
• Características del material：
  • Densidad: Aproximadamente 7850 kg/m³ (acero al carbono), 7800 kg/m³ (acero inoxidable).
  • Módulo de Young: 2E11 Pa, debe tener buena tenacidad y resistencia al impacto.
  • Requisitos de tratamiento superficial: el acero al carbono necesita galvanizado en caliente (espesor 60-80μm) o pintura (80-120μm) para evitar la corrosión, el acero inoxidable se puede tratar directamente con trefilado.
• Requisitos de selección de materiales：
  • Utilizar láminas de acero laminadas en caliente nuevas, evitar materiales secundarios (el acero de desecho puede provocar deformaciones o resistencia insuficiente).
  • Inspeccionar la superficie del acero para asegurarse de que no haya grietas, inclusiones de escoria o corrosión grave.

2. Proceso de fabricación

La fabricación de barreras móviles de acero para vehículos implica el diseño, la preparación de materiales, el conformado de componentes, la soldadura, el tratamiento superficial, el ensamblaje y las pruebas. Los siguientes son los pasos detallados:

（1）Diseño y preparación

• Diseño：
  • Utilizar CAD o SolidWorks para modelado tridimensional, diseñar estructuras en forma de L, U, cuña o bolardo.
  • Considerar la capacidad de resistencia al impacto (absorción de energía de 500-1000 kJ, cumple con los estándares ASTM F2656 M30/M40 o PAS68).
  • Optimizar la portabilidad, controlar el peso de una sola unidad entre 20-60 kg, diseño modular para facilitar la conexión y el manejo.
  • Análisis de elementos finitos (FEA) para verificar la resistencia estructural, simular la carga de viento (1.0-1.5 kN/m²) y el impacto de vehículos (4.5-15 toneladas, 30-50 km/h).
• Preparación de materiales：
  • Adquirir láminas o tubos de acero a medida (Q235/Q345 o acero inoxidable), cortar a las dimensiones requeridas (precisión ±1mm).
  • Inspeccionar la calidad de la superficie del acero, eliminar aceite, óxido (se puede utilizar decapado ácido o limpieza con vapor).

（2）Conformado de componentes

• Estampado：
  • Equipo: Prensa hidráulica (500-1000 toneladas), equipada con moldes especiales (tipo inserto, adaptable a múltiples variedades).
  • Proceso: Estampar la lámina de acero en componentes en forma de L, U o cuña, controlar la tasa de recuperación elástica <2%, tolerancia ±0.5mm.
  • Nota: Los moldes deben mantenerse regularmente para reducir el desgaste y garantizar la precisión del conformado.
• Laminado：
  • Equipo: Laminadora CNC.
  • Proceso: La lámina de acero o el rollo se conforman gradualmente en tubos o perfiles a través de múltiples rodillos de laminación, adecuado para componentes rectos, precisión ±0.5mm.
  • Seguimiento: Corte por plasma o láser para recortar los bordes, planitud <±1mm.
• Curvado de tubos：
  • Equipo: Curvadora de tubos CNC.
  • Proceso: Curvar el acero en arcos o ángulos específicos (como el arco superior del bolardo), precisión angular ±0.5°.
  • Nota: Controlar la velocidad de curvado para evitar la concentración de tensiones, precalentar el acero (200-300°C) si es necesario para mejorar la ductilidad.

（3）Procesamiento de agujeros

• Diseño de la posición de los agujeros：
  • Procesar agujeros de conexión (para conexión modular, pasadores o cadenas) o agujeros de montaje (para anclajes al suelo o ruedas), diámetro del agujero 10-50mm, cantidad 50-200 agujeros/unidad.
  • Las posiciones de los agujeros deben distribuirse uniformemente para liberar la tensión de procesamiento, tolerancia ±0.2mm.
• Método de procesamiento：
  • Punzonado CNC：Utilizar punzonadora CNC, alta eficiencia (20-30 agujeros/minuto), adecuado para producción de múltiples variedades y pequeños lotes.
  • Punzonado con molde：Molde de punzonado especial, adecuado para la producción en masa, alta precisión pero alto costo de ajuste del molde.
  • Corte por plasma：Utilizado para agujeros de gran tamaño o formas complejas, precisión ±1mm.
  • Taladrado con taladro：Utilizado para ajustes temporales o producción en pequeños lotes, baja eficiencia.
• Nota：Los bordes de los agujeros deben desbarbarse, la desviación de la verticalidad debe ser <0.5°, para evitar afectar el montaje o la resistencia.

（4）Soldadura

• Método de soldadura：
  • Soldadura TIG (soldadura con gas inerte de tungsteno)：Adecuado para acero inoxidable o acero de pared delgada (<5mm), soldadura fina, pequeña zona afectada por el calor.
  • Soldadura MIG (soldadura con gas de protección)：Adecuado para acero al carbono, alta eficiencia, adecuado para placas gruesas (5-10mm).
  • La resistencia de la soldadura debe alcanzar más del 90% del material base, sin poros ni grietas.
• Uso de accesorios：Posicionamiento con accesorios especiales, control de la deformación de la soldadura, desviación dimensional <±1mm.
• Inspección：Inspección ultrasónica o de rayos X de la calidad de la soldadura para garantizar que no haya defectos internos.
• Nota：El área de soldadura debe limpiarse previamente para eliminar aceite y óxidos, evitando defectos en la soldadura.

（5）Tratamiento superficial

• Granallado/Chorreado de arena：
  • Equipo: Granalladora o arenadora, utilizando granalla de acero (tamaño de partícula 0.5-1mm) o granos de arena.
  • Proceso: Eliminar la capa de óxido y la corrosión, rugosidad superficial Ra 3.2-6.3μm, mejorar la adherencia del recubrimiento.
  • Nota: Equipado con equipo de eliminación de polvo, controlar el ruido (<85dB), cumplir con los requisitos ambientales.
• Tratamiento anticorrosión：
  • Galvanizado en caliente：Inmersión en líquido de zinc (450-480°C), espesor de la capa de zinc 60-80μm, resistente a la corrosión durante 10-15 años.
  • Pintura en polvo：Imprimación epoxi + capa superior de poliuretano (espesor total 80-120μm), los colores suelen ser naranja/blanco, con efecto reflectante, cumple con los estándares MUTCD o GB 5768.
  • Acero inoxidable：Tratamiento de trefilado (rugosidad Ra 0.8-1.6μm), no requiere recubrimiento adicional.
• Bandas reflectantes：Pegar película reflectante (3M o marca similar) o moldear bandas reflectantes, mejorar la visibilidad nocturna.

（6）Ensamblaje

• Diseño modular：Los componentes se conectan mediante pernos, pasadores o cadenas, algunos equipados con ruedas (ruedas de poliuretano o goma, capacidad de carga 100-200kg) o manijas.
• Ensamblaje de prueba：Completar el ensamblaje modular dentro de la fábrica, verificar las dimensiones (desviación <±2mm) y la estabilidad de la conexión.
• Instalación de accesorios：Como anclajes al suelo (resistencia al vuelco 10 kN), bandas reflectantes o luces LED (fuente de alimentación de bajo voltaje de 12-24V).
• Nota：Los pernos deben ser de alta resistencia (clase 8.8 o superior), agregar arandelas de seguridad para asegurar que no se aflojen durante el uso prolongado.