Primer soporte transversal de transmisión en plástico para el eje trasero de la clase S de Mercedes-Benz
El primer soporte transversal de transmisión para el sub-chasis del eje trasero ha sido desarrollado por ContiTech Vibration Control y BASF para la clase S de Mercedes-Benz. Está fabricado con el plástico de ingeniería Ultramid A3WG10 CR, una poliamida especial de BASF que ha sido particularmente reforzada y optimizada para soportar cargas mecánicas elevadas. Comparado con el soporte anterior que estaba fabricado mediante fundición inyectada de aluminio (die-cast), este componente de elevada durabilidad ofrece una reducción de peso del 25%, condiciones acústicas mejoradas, excelentes propiedades mecánicas, incluso a altas temperaturas, y cumple los últimos requisitos de seguridad contra choques. Ultrasim, la herramienta experta de simulación de BASF, ha contribuido de manera decisiva a alcanzar estas propiedades.
El componente estructural de plástico cumple con todos los requisitos para las cargas dinámicas y estáticas que actúan en la viga de transmisión: Este componente central del eje trasero soporta parte del par que se transmite del motor a la transmisión y también una fuerza constante de la carga del diferencial.
Por eso, el soporte transversal fabricado en Ultramid se utiliza en todos los diseños de los vehículos Mercedes-Benz con sistemas de tracción a las cuatro ruedas, a excepción de los coches AMG.
Para sustituir el aluminio en esta aplicación tan exigente y crucial en cuanto a la resistencia al choque, el plástico tenía que satisfacer unos requisitos mecánicos muy estrictos: Ultramid A3WG10 CR (CR significa resistente al choque por sus siglas en inglés) está reforzado con un 50% de fibras de vidrio, ofrece rigidez y resistencia óptimas y también presenta una baja tendencia a la deformación plástica, incluso sometido a carga constante. Adicionalmente, este material tiene que soportar unos altos momentos de torsión. La pieza presenta un buen comportamiento NVH (ruido, vibración y aspereza).
“El nuevo soporte transversal de transmisión del eje trasero es todo un hito en la utilización de poliamidas en el chasis. Tiene el potencial de establecer nuevas tendencias en la industria automovilística” señaló Kai Fruehauf, responsable de la unidad de negocio de ContiTech Vibration Control. “Para sustituir el metal por plásticos de alto rendimiento es necesario aprovechar al máximo las características del material y adaptarlo a las cargas específicas, como ha demostrado BASF en el desarrollo de Ultramid para el soporte transversal de transmisión”.
BASF utilizó su herramienta de simulación Ultrasim durante la fase inicial de desarrollo de la nueva pieza y así determinar el tamaño del componente, optimizar la geometría del mismo y predecir el comportamiento tanto en el proceso de moldeo por inyección como también durante el funcionamiento. La simulación de cargas máximas, las fuerzas bajo cargas dinámicas y la seguridad frente a choques se correspondieron muy bien con el posterior comportamiento real del componente. ContiTech Vibration Control utilizó la herramienta de simulación integral de Ultrasim para simular todo el proceso de fabricación. De este modo, lograron definir la geometría del componente en una etapa temprana y reducir así el número de prototipos.
