Aplicaciones de tubos rectangulares de acero en chasis de automóviles

Los tubos rectangulares se han convertido en un material estructural común en muchos chasis de vehículos modernos. En comparación con los tubos redondos o cuadrados, los tubos rectangulares ofrecen una mayor rigidez a la flexión en ciertas direcciones, lo que los hace idóneos para vigas laterales, travesaños, bastidores portantes y estructuras de baterías para vehículos eléctricos. En muchas fábricas, se les suele denominar simplemente tubos rectangulares o perfiles huecos rectangulares (RHS).

¿Qué es exactamente un tubo rectangular?

Un tubo rectangular es un perfil hueco de acero con forma rectangular plana. La mayoría de los fabricantes lo producen a partir de bobinas laminadas en caliente o en frío, que se cortan longitudinalmente, se les da forma mediante rodillos y se sueldan, generalmente con soldadura de alta frecuencia. Tras la soldadura, el tubo se somete a procesos de enderezado, dimensionado, corte y acabado superficial. Los tubos rectangulares utilizados en los chasis de automóviles suelen ser:

Material: Acero de alta resistencia Q235, Q355, 510–800 MPa
Espesor de pared: 1,8–5,0 mm (rango común)
Dimensiones: 40×20 mm, 60×40 mm, 80×40 mm, 100×50 mm (según el diseño del chasis)
En muchas plantas de fabricación de chasis, la tolerancia métrica requerida es más estricta que en los tubos de construcción convencionales, especialmente en lo que respecta al radio de curvatura y la rectitud.

¿Por qué los fabricantes de automóviles prefieren los tubos rectangulares para chasis?

Desde la perspectiva de los equipos de ingeniería y las líneas de producción, los tubos rectangulares solucionan varios problemas prácticos:

1. Buena rigidez direccional

Los bastidores laterales y los travesaños suelen requerir mayor rigidez en una dirección. Un perfil rectangular ofrece mayor flexibilidad de diseño que los tubos redondos o cuadrados.

2. Potencial de ligereza

Cuando los ingenieros equilibran rigidez y peso, los tubos rectangulares permiten reducir el espesor de la pared sin perder resistencia crítica.

3. Fácil de soldar y conformar

En las líneas de producción reales, los tubos rectangulares responden bien al corte por láser, al doblado y a la soldadura con utillaje. Los operarios también indican que los tubos rectangulares se deforman menos durante la soldadura en comparación con los tubos redondos del mismo espesor.

4. Rentable

El rendimiento de producción es alto, el uso de materia prima es eficiente y las herramientas de conformado están consolidadas.

Tamaños típicos de tubos rectangulares utilizados en chasis

Tube Size (mm)	Wall Thickness	Strength Grade	Common Use
40×20	1.8–2.5 mm	Q235 / Q355	Light brackets, supports
60×40	2.0–3.5 mm	Q355 / 500 MPa	Side rails, EV subframes
80×40	2.5–4.0 mm	600–800 MPa	Main cross members
100×50	3.0–5.0 mm	High-strength steel	Ladder-frame beams