El uso de plásticos en la fabricación de componentes automotrices aumenta cada día, y las propiedades de estos materiales, el costo económico y la reciclabilidad son factores importantes que los fabricantes deben considerar al diseñar y seleccionar los materiales a partir de los cuales se fabricarán ciertas piezas.
Plástico (polímero) en fabricación de vehículos,Más frecuente. El acero tradicionalmente utilizado está siendo sustituido por otros materiales para la fabricación de determinadas piezas que poco a poco van aumentando en número y en muchos casos se elige el plástico como material más adecuado.
Factores a considerar vehículo de diseño Evolucionan con el tiempo y con los materiales utilizados, ofreciendo así nuevas propiedades técnicas y nuevas aplicaciones. Los nuevos plásticos o la mejora de los existentes mediante aditivos y combinaciones entre ellos, así como las nuevas tecnologías en las que se transforman, están aumentando la cantidad de plástico que se utiliza cada día, no solo en los automóviles sino también en muchos otros productos. Pertenece a otras industrias como Construcción, Hogar, Textil/Calzado, etc.
Actualmente, uno de los factores más importantes en el diseño de automóviles, además del aspecto económico, es la constante reducción de peso por parte de los fabricantes de automóviles. Entre los materiales más ligeros que el acero, las opciones de los constructores son el aluminio y el plástico. De esta forma, con estos materiales se empezaron a fabricar piezas normalmente de acero, como aletas delanteras de plástico (Renault Clio ’98 y ’01, Peugeot 307, Renault Scenic) y capós de aluminio (Peugeot 307, Opel Vectra C), y incluso la estructura completa de un automóvil (Audi A8, Audi A2, BMW Z8) de aluminio. También hay que recordar que piezas como el salpicadero o los paragolpes delantero y trasero están fabricados únicamente en material plástico.
También existen otros factores que también influyen en la decisión sobre el material a utilizar, entre ellos las propiedades que ofrece el material, la posibilidad de diferentes diseños con geometrías más o menos complejas, mayor protección contra la corrosión, disponibilidad de medios adecuados para el procesamiento del material y su reciclaje. Potencial de utilización e impacto ambiental, donde la Directiva de vehículos al final de su vida útil (VFU) juega un papel importante.
Actualmente, en base al peso del vehículo y considerando un vehículo de tamaño medio, la cantidad de plástico que se utiliza en un vehículo es de alrededor del 17 % (180 kg) (diríamos un 14 % si no incluyéramos los neumáticos). Según las investigaciones realizadas y dados los avances en el campo de la conversión de plásticos, se espera que este valor aumente con el tiempo, lo que permitirá fabricar piezas cada vez más complejas utilizando plásticos de altas prestaciones a un coste económico aceptable.
Piezas de plástico en la construcción de automóviles
Al observar los tipos de materiales utilizados en la fabricación de autopartes, encontramos que más del 70% del peso de un automóvil es metal y el 14% es plástico. .
Según la distribución de estos plásticos en diferentes componentes o sistemas, un automóvil se puede dividir aproximadamente de la siguiente manera:
En el interior renovación de interiores observándose el mayor porcentaje de uso, el plástico es el material principal del revestimiento interior del habitáculo, ejemplos de estos componentes son las puertas, los pilares y el revestimiento del techo, otros componentes también incluidos en el habitáculo son el salpicadero o los cojines de los asientos. Durante la fabricación de salpicaderos, los plásticos permiten el diseño de formas complejas que juegan un papel muy importante a la hora de juzgar la estética de los interiores de los vehículos y representan las líneas de marketing de los fabricantes.
La segunda categoría más utilizada es la carrocería, en piezas de revestimientos y acabados exteriores, parachoques, rejillas, molduras y alerones, carcasas de faros, tapacubos y guardabarros son ejemplos. El uso de plástico en los paneles exteriores ofrece ventajas sobre el acero, a saber, una mejor resistencia al impacto a bajas velocidades y un peso reducido de los componentes.
El uso de plásticos en este contexto ha llevado a ciertos modelos de automóviles en los que todos los paneles exteriores están hechos completamente de plástico (Renault Espace). En el caso de los paneles verticales, el plástico de mejores resultados es un termoplástico transformado por inyección, con el que se puede obtener un buen acabado superficial a un coste razonable. Sin embargo, para paneles horizontales que requieran una buena rigidez y un buen comportamiento a altas temperaturas, se utilizan termoestables fibrorreforzados, aunque son más frágiles ante impactos.
En cuanto a la construcción de la carrocería, en cuanto a los procesos de conversión y unión, así como al uso de materiales componentes estructurales adecuados (por compresión, perfiles termoendurecibles o perfiles termoendurecibles o termoplásticos extruidos con fibras continuas, etc.), las ventajas de estos materiales frente a los materiales metálicos utilizados hasta ahora todavía son muy caros de usar.
Tipos de plástico utilizados en los automóviles.
En función del material base, la distribución porcentual de los diferentes tipos de plásticos (polímeros) utilizados en los automóviles es la siguiente:
En términos porcentuales, el producto más consumido es el polipropileno (PP), con casi el 30% en peso, seguido del caucho para neumáticos, y luego los polímeros técnicos y elastómeros.
Las características sobresalientes del polipropileno son una buena resistencia química, buenas propiedades mecánicas y eléctricas y una mayor resistencia al calor que el polietileno, y puede usarse como relleno o refuerzo como talco, fibra u hollín. Su mezcla con EPDM (EPDM) es uno de los materiales más utilizados para la fabricación de parachoques. Sus otras aplicaciones incluyen guardabarros, carcasas de sistemas de calefacción, cajas de fluidos, alerones, alerones, tapacubos y aislamiento de cables.
Diferentes tipos de poliuretanos termoplásticos y reticulados (PUR) se utilizan en sistemas de absorción de energía (absorbers), juntas, alerones y cantoneras, o como aislamiento térmico y acústico.
Esto PVC utilizado como revestimiento aislante También se utiliza en mangueras, revestimientos y accesorios debido a su bajo precio y resistencia a la combustión, sin embargo, su fuerte y negativo impacto en el medio ambiente permite predecir que su uso estará estrictamente limitado en el futuro, como ya sucedió con ciertos productos.
Las características sobresalientes del polietileno (PE) son sus excelentes propiedades eléctricas, buena resistencia al agua ya la humedad. Su fabricación barata y sencilla, así como la posibilidad de mezclarlo con otros materiales para mejorar sus propiedades, hacen que sea muy utilizado. Sus campos de aplicación incluyen el aislamiento de cables, depósitos de combustible, empalmes, cajas de baterías, etc.
Los polímeros transparentes (PMMA, PC) se utilizan en faros y luces traseras, y su peso, resistencia al impacto y posibilidades geométricas han reemplazado al vidrio. Las PC también se encuentran en piezas como parachoques, alerones o componentes electrónicos que están expuestos a altas temperaturas.
En ABS, un material duro, rígido y resistente, podemos encontrar rejillas, carcasas, guanteras, reposabrazos o tapacubos. La poliamida (PA) con alta resistencia a la fatiga, la abrasión y el impacto se utiliza para tapacubos, rejillas, carcasas y ventiladores.
Evolución plástica
La evolución esperada del uso del plástico pretende unificar materiales, facilitar su reciclaje y aumentar el costo de fabricación Menos instalaciones de conversión procesan menos tipos de plástico.
Las nuevas aplicaciones de estos materiales dependerán de las nuevas tecnologías de conversión y sus mezclas y combinaciones para mejorar sus propiedades, así como los costes que implica su conversión y aplicación a grandes series de piezas.
