La unión de fibra de vidrio y polipropileno ha producido un material que es muy útil para la industria automotriz

Los compuestos PP de fibra larga conducen la innovación en el sector de automóvil

Redacción Interempresas31/08/2011

01 de septiembre de 2011

El siguiente informe de AMI Consulting cuantifica el uso del polipropileno termoplástico reforzado con fibra larga (LFT PP), tanto en su forma granulada (LFT-G) como en los compuestos de moldeo directo y en línea de la LFT PP (LFT-D), obteniendo datos interesantes sobre su uso en vehículos en todo el mundo. El resultado es un análisis exhaustivo del LFT PP por la aplicación, por OEM y por región geográfica.

La fibra de vidrio y el polipropileno (PP) es una combinación apreciada en la producción de piezas de automóviles. Los compuestos de fibra de vidrio corta son los productos más conocidos y se utilizan ampliamente en los componentes bajo el capó. Estos ofrecen un precio ventajoso en comparación con el precio de la poliamida y el PBT, pero no tienen los mismos beneficios ante altas temperaturas que los plásticos de ingeniería.

El Matt Glass Thermoplastics (GMT) es otro tipo de producto basado en el PP, consolidado hace ya tiempo. Estos se producen con forma de hoja y por lo general por moldeo por compresión. El producto resultante es muy rígido y suele utilizarse frecuentemente en aplicaciones tales como protecciones inferiores del chasis y en la zona que rodea la rueda de repuesto. Entre los nombres más conocidos de GMT se encuentran marcas como Azdel y Symalit.

Desde finales de 1990 dos nuevas familias de productos basados en PP han experimentado un creciente papel en el diseño de automóviles: los llamados LFT-G y D-LFT. En primer lugar, los LFT-G (PP termoplástico con fibra larga) se refieren a un producto que se vende como un granulado, mientras que el nombre LFT-D se utiliza para describir el proceso en el que un LFT es compuesto y moldeado en línea o directamente.

El LFT-G PP es fabricado en equipos compuestos convencionales, pero con modificaciones: la longitud de la fibra larga se logra utilizando la tecnología de recubrimiento de alambre o de pultrusión. Hay una serie de variantes en el proceso de LFT-D, pero en esencia la longitud de fibra se mantiene, ya que, en lugar de granulación el producto se mueve a través de una matriz abierta directamente en el molde.

El primer promotor que tuvo éxito en este tipo de tecnología fue Dieffenbacher, empresa que se dedica a  maquinaria de moldeo por compresión, pero más recientemente Krauss Maffei ha emergido como el mayor proveedor de maquinaria de moldeo en-línea por inyección. La línea de proceso de moldeo por compresión es especialmente adecuada para piezas de dos dimensiones, mientras que el proceso de moldeo en línea por inyección es más adecuada para piezas más complejas de tres dimensiones.

Beneficios del LFT PP

Los beneficios económicos del LFT-D se encuentran donde la moldeadora produce grandes volúmenes de piezas relativamente grandes. En otras circunstancias LFT-G PP es la opción preferida. Mientras que los dos procesos compiten entre sí, sus defensores también reportan diferencias en el rendimiento en función de diseño de la pieza. De hecho, el rendimiento técnico y comercial de la pieza terminada se basa profundamente en su diseño.

El LFT PP se utiliza ahora ampliamente en los soportes de la posición delantera, en los del panel de instrumentos, en los soportes paneles de las puertas, en las consolas, los pedales, en protecciones inferiores del chasis y también en una variedad de otras aplicaciones. La característica interesante de muchas de estas aplicaciones es que el LFT PP está permitiendo a los ingenieros de automoción reemplazar el acero y por lo tanto reducir peso y permitir el ahorro de combustible, o incluso reemplazar los plásticos de ingeniería más costosos.

Las piezas hechas en LFT PP son habitualmente tan grandes que una pieza puede pesar entre 3 y 4 kg, aunque también se pueden encontrar algunos diseños con espesor de pared por debajo de 1 mm. Un excelente ejemplo práctico de la LFT-D PP es la protección que se sitúa debajo del cuerpo, moldeado por el Grupo en Polytec para la plataforma VW A5/PQ35 (que es la plataforma que incluye Audi A3, Volkswagen Golf, Seat León, Škoda Octavia y una gran variedad de otros vehículos).

foto
Figura 1: Un ejemplo de una pieza LFT-D de PP hecha por Polytec para el grupo VW (foto por cortesía de Polytec Holding AG).

La planta de producción en Alemania tiene una capacidad para 2,4 millones de piezas por año, lo que es suficiente para abastecer a las plantas de VW para hacer estos modelos en todo el mundo. Una aplicación similar, pero usando el LFT-G PP es el soporte del panel de instrumentos para el BMW Serie 7, que está hecho de LFT-G suministrado por Borealis. El PP LFT-G contiene un 20% de fibra de vidrio, mientras que la misma parte en el modelo anterior utiliza una mezcla de PPE / PS con 10% de fibra de vidrio.

foto
Figura 2: El soporte del panel de instrumentos para la serie BMW7, hecho con un 20% de LFT-G PP de Borealis (foto por cortesía de Borealis AG)

Los mayores productores de LFT-G incluyen a grupos como Ticona, con su marca Celstran Sabic, que comercializa el producto utilizando las marcas Stamax y Verton y también Chisso, que ahora es la Corporación JNC y está vinculado con Japan Polypropylene y con Mitsubishi. La demanda de LFT PP experimenta un fuerte crecimiento en la mayoría de las aplicaciones y en la mayoría de las regiones del mundo y se prevé que crezca a tasas de dos dígitos durante los próximos años. Hasta la fecha, la penetración de la LFT PP varía significativamente según la OEM, según las diferentes aplicaciones y su experiencia en el diseño. Pero hay mucha coincidencia en que el LFT PP se convertirá en un material de elección para los diseñadores de automóviles.

VÍDEOS DESTACADOS

TOP PRODUCTS

ENLACES DESTACADOS

AndaltecExposólidos

ÚLTIMAS NOTICIAS

OPINIÓN

OTRAS SECCIONES

SERVICIOS