Desarrollos ecológicos para el sector

Reducción de peso en aplicaciones de automoción

Redacción PU18/12/2007
La reducción de peso es vital en la automoción para ayudar a reducir el consumo de carburante y los niveles de emisión, con el fin de alcanzar los estándares actuales y futuros. Una de las formas de reducir el peso de un automóvil es el diseño de aplicaciones con el máximo de plástico posible en sustitución del metal. Como los precios del metal se han incrementado más que los de las materias primas plásticas, también puede conducir a otros sistemas de reducción. Otros beneficios son una mayor libertad de diseño, integración de piezas y una mayor resistencia a la corrosión.
DSM Engineering Plastics cuenta con una larga trayectoria en lo que se refiere a la sustitución del metal. Actualmente se ha dado un paso más en la cadena de creación con el desarrollo de nuevas aplicaciones en plásticos. Este fue un tema importante en el stand de DSM Engineering Plastics en la K, que incluyó:

• Montajes de motor en Stanyl PA46

• Válvulas en Arnite PET

• Refuerzos estructurales, protecciones de peatones y conductos de combustible en Akulon Ultraflow PA6

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Stanyl PA46 en aplicaciones de metal-caucho

Pasando del metal al Stanyl PA46 se puede conseguir una reducción de costes hasta un 35 por ciento y unas reducciones de peso hasta 80 por ciento en aplicaciones de motor, sobre todo, en conductos. Otros beneficios de Stanyl son las posibilidades de integración y una mayor vida útil por la eliminación de la corrosión.

Stanyl PA46 también se ha utilizado en engranajes, donde el material ofrece una imprtante reducción de peso de hasta un 50 por ciento y una mayor libertad de diseño frente a los metales sinterizados, algo que al final permite la reducción de los tiempos de respuesta de la válvula a altas frecuencias y a las temperatures de operación.

Arnite PET cuerpos de válvulas

Los controles electrónicos de las válvulas de mariposa se utilizan para regular el flujo de masa de aire al motor. La sustitución del aluminio con Arnite PET para el cuerpo de las válvulas aporta una amplia gama de beneficios, incluyendo la reducción de coste por pieza en un 75 por ciento, una reducción del peso por pieza en un 60 por ciento, una mayor libertad de diseño y una mejor calidad superficial. Arnite PET es un material ideal para esta aplicación por su combinación de propiedades tales como la alta dureza y rigidez, una buena resistencia al calor y una excelente estabilidad dimensional.

Además, existe un grado especial, Arnite AV2 370 /B para cuerpos de válvulas con unas especificaciones extremadamente exigentes, que permiten muy pocas variaciones de unas inyectadas a otras y de unos lotes a otros.

Stanyl Diablo

DSM Engineering Plastics también presenta un nuevo grado de la gama Stanyl de altas prestaciones para piezas que deben ir bajo el capó.

Especialmente para la industria de la automoción, DSM Engineering Plastics ha presentado Stanyl Diablo OCD2100. Este nuevo grado es el primer miembro de una próxima generación de la famila Stanyl que ofrece una revolucionaria mejora en la estabilidad térmica a largo plazo. Esta tecnología, desarrollada y patentada por DSM, alarga la vida útil de los componentes y supera en mucho los límites de otras poliamidas resistentes al calor. El Stanyl Diablo reduce la rotura por oxidación térmica y soporta más de 3.000 horas de exposición a una temperatura de hasta 230ºC con menos de un 15 por ciento de pérdida de propiedades mecánicas.

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Akulon Ultraflow PA6

para aplicaciones

de sustitución de metales

Akulon Ultraflow PA6 30-60%GF está especialmente diseñado para la sustitución de metal porque combina unas excelentes carcaterísticas de flujo con una alta productividad y una excelente apariencia de superficie- incluso para grados 50-60%GF- así como para ciclos de moldeo/inyección cortos. El material ha sido probado para carcasas de airbag, que prueban que las prestaciones mecánicas de Akulon Ultraflow están como mínimo a la par de la de los grados de PA6 estándar.

Otras aplicaciones ideales para Akulon Ultraflow, incluyen refuerzos estructurales, protecciones ante impacto para peatones, carcasas de válvulas y piezas de ajuste para asientos de automóviles. Otras usos son muebles, asientos, utensilios de cocina, equipamiento de jardín y césped.

Los componentes que van bajo el capó (Under The Bonnet, UTB) tienen unas exigencias en constante cambio. El medioambiente, la legislación EURO V y VI y la obligación de reducir el consumo de carburante son condicionantes que han provocado importantes cambios, p.e. el uso de motores más pequeños con mayor turbocompresión y EGR (Exhaust Gas Recirculating, recirculación de los gases de escape). En consecuencia, las piezas UTB para automóviles tales como conductos de aire, colectores de admisión y tapones de cubetas están expuestas a temperaturas de trabajo en continuo aumento. La temperatura crítica creciente y las exigencias de vida útil más estrictas ponen en riesgo la vida útil a largo plazo de los componentes hechos con los termoplásticos actuales.
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Se puede conseguir una reducción de costes hasta un 35 por ciento y unas reducciones de peso hasta 80 por ciento en aplicaciones de motor, sobre todo, en conductos
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Según Ton Vet, Turbo Systems Application Development Manager de DSM, las temperaturas contínuas hasta 230ºC son cada vez más comunes en aplicaciones UTB: “El Stanyl Diablo OCD2100 supera las actuales resinas muy resistentes al calor no sólo en estabilidad sino también en soldabilidad y resistencia y estabilidad de la línea de soldadura. La baja plastodeformación y el buen comportamiento a la fatiga hacen que la pieza sea muy fiable en cuanto a vida útil. Es más fácil diseñar una pieza para una función determinada y, aún más, la fiabilidad es tal que permite garantizar la vida útil exigida”.

Stanyl Diablo OCD2100 también permite disminuir costes en aplicaciones que funcionan con especialidades como el PPS.

El nuevo material permite un diseño de aplicaciones UTB económicamente rentables, gracias a que su resistencia a temperaturas elevadas permanece invariable, a su gran tenacidad y resistencia a las grasas y aceites y -por encima de todo- su facilidad de proceso, especialemente cuando se compara con otros polímeros de altas prestaciones tales como PPS, PPA y PEI”.

Después de un intenso estudio de los mecanismos de degradación tanto químicos como físicos, el Departamento de I&D de DSM Engineering Plastics pudo identificar las propiedades exactas del material que deben controlarse con el fin de desarrollar esta nueva generación de grados resistentes a temperaturas muy elevadas

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