Materiales compuestos para automotriz

Los materiales compuestos han encontrado una aplicación generalizada en elfabricación automotrizSector debido a su bajo consumo de energía, conveniencia en el procesamiento, alto rendimiento y vida útil prolongada, particularmente en componentes e interiores automotrices. Ofrecen nuevas soluciones para el peso ligero del vehículo, la mejora del rendimiento y el control de costos.

Una de las áreas principales donde los materiales compuestos se utilizan ampliamente en la industria automotriz es en la estructura del cuerpo del vehículo, especialmente conFibra de carbono reforzadaPlástico (CFRP). El CFRP, conocido por su baja densidad, alta módulo y alta resistencia específica, es adecuado para los componentes estructurales grandes y ligeros. Por ejemplo, el compartimento de pasajeros CFRP del BMW i3 pesa solo 148 kilogramos, 57.6% más ligero que un cuerpo de acero tradicional, lo que resulta en una reducción de aproximadamente 200 kilogramos. Si bien la aplicación de CFRP se ha extendido desde superdeportivos hasta vehículos de lujo y nuevos vehículos de energía, su uso en los modelos convencionales está limitado debido a su costo relativamente alto.

CFRP también se emplea ampliamente en paneles exteriores del cuerpo y componentes interiores, particularmente en vehículos de lujo de alta gama. Estos paneles a menudo se ofrecen como paquetes opcionales de alta gama o kits deportivos, incluidos los marcos decorativos de la campana, la rejilla y la luz. También hay un mercado para componentes especializados del mercado de accesorios CFRP.

El sistema de chasis representa otra área crucial para la aplicación CFRP, a pesar de enfrentar mayores desafíos. Los componentes del chasis, como los ejes de accionamiento, los subtramas y los brazos de control están en investigación. Por ejemplo, los ejes de accionamiento CFRP pueden reducir significativamente el peso al tiempo que cumple con los requisitos de alta resistencia y fatiga, mejorando la resistencia a la vibración. Los subtramas de CFRP son más ligeros que los subtramas de aleación de aluminio, como los subtramas CFRP desarrollados por Ford y Magna, logrando una reducción de peso de hasta el 34%.

La aplicación de materiales compuestos en la industria automotriz contribuye a mejorar el rendimiento del vehículo, la reducción del consumo de energía y los costos de producción, aunque el costo sigue siendo un obstáculo principal para la adopción generalizada. Con avances entecnología de fabricaciónY la realización de las economías de escala, se anticipa que los materiales compuestos desempeñarán un papel cada vez más fundamental en la fabricación automotriz futura.