Aligeramiento

Aligeramiento, también conocido como reducción de peso del vehículo o reducción de masa, es uno de los desafíos más grandes dentro de la industria automotriz. Los fabricantes y proveedores de automoción se enfrentan a duros requerimientos en relación a la reducción de peso del vehículo y su impacto en el consumo de combustible, límites de emisión de dióxido de carbono (CO2) y costes de producción.

Aligeramiento en la industria automotriz

La clave de un aligeramiento exitoso es el uso del material adecuado para la pieza correcta en el sitio oportuno de un coche.

Los objetivos de ahorro de combustible son cada vez más importantes para los consumidores y esperan del siguiente coche que compren conseguir un nivel mucho mejor que con el último que tenían. Sobre 2021, en Europa los coches nuevos no podrán emitir más de 95g/km de CO2, representando una reducción del 40 % comparada con el promedio de 158,7g/km de la flota en 2007. Al mismo tiempo, regulaciones CAFÉ en US precisarán vehículos más ligeros para alcanzar los 54,5mpg en 2025. Estos desarrollos hacen que los costes de producción sean más importantes que nunca. Con aproximadamente 87 millones de vehículos vendidos en 2015 y se espera que este número aumente a 115 millones en 2030, los fabricantes de coches podrán alcanzar estas metas tan ambiciosas presentando materiales ligeros y procesos innovadores.

El aligeramiento se ha hecho prominente con el incremento de número de piezas y componentes. La carrocería (BIW) – la fase de la fabricación durante la cual los componentes de chapa metálica sin pintar se sueldan para formar el cuerpo del vehículo - representa aproximadamente el 50% del potencial de ahorro de peso. En la ingeniería actual de carrocerías, los materiales primarios utilizados son el aluminio, aceros de alta y avanzada alta resistencia. Sin embargo, hay algunos materiales nuevos que son más fuertes y se ha mejorado su rendimiento, así como también numerosos materiales que están actualmente en investigación y desarrollo, que podrían ser usados con éxito en el aligeramiento en el futuro.

Uno de estos importantes procesos de fabricación para alcanzar esta meta es la estampación en caliente, implementada para producir aceros de ultra alta resistencia que se usan para refuerzos de parachoques, refuerzos para puertas, pilares A y B, así como para piezas del suelo y techo del vehículo. Sustituyendo a las piezas convencionales conformadas en frío por piezas estampadas en caliente se puede reducir el peso de la pieza hasta un 50%. En particular, el proceso de templado por zonas gana en efectividad, ya que permite la ingeniería de piezas estampadas con propiedades de resistencia local específicas.

Todos estos materiales y procesos innovadores permiten a los fabricantes de coches diseñar coches más ligeros que cumplan los cada vez más exigentes requerimientos de seguridad. Sin embargo la aplicación de estos materiales y procesos suponen desafíos añadidos puesto que la selección del material para cada pieza de coche estampada tiene que ser adecuada para sus requerimientos particulares. Por lo tanto, una estrategia de aligeramiento exitosa afecta mucho más que una simple sustitución de piezas de acero con materiales más ligeros. La clave de un aligeramiento exitoso es usar el material correcto para la pieza correcta en el lugar oportuno del coche.

Para más información sobre aligeramiento en AutoForm:

Hemming of Thin Gauge Advanced High-Strength Steel [inglés]

Tailored Tempering [inglés]

Curso de AutoForm: Materiales en el conformado de chapa metálica

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