El futuro de la fundición a presión en la industria automotriz

A medida que la industria automotriz diseña y produce cada vez más vehículos sostenibles y propulsados eléctricamente, los fabricantes deberán adaptarse convirtiendo piezas que tradicionalmente cumplen con ICE para que sean compatibles con piezas de EV—esto significa baterías de mayor voltaje, disipadores de calor más eficientes, componentes más ligeros y materiales de origen sostenible. Y con cada vez más actores de la automoción moviéndose para ofrecer a sus clientes tecnología híbrida y de vehículos eléctricos, ahora es el momento de repensar los diseños de piezas y los materiales efectivos para mantenerse al día con las tendencias automotrices.

Aunque los eventos de 2020 disminuyeron significativamente la demanda de vehículos eléctricos y otros vehículos automotrices temporalmente, se espera que la demanda global del mercado de vehículos eléctricos aumente a un CAGR del 41.5% desde 2022 hasta 2027 —con el tamaño del mercado previsto para superar los 718 mil millones de dólares estadounidenses para 2030.

La importancia de reducir el peso de los componentes en los diseños automotrices y de EV 

Beneficios del aluminio en aplicaciones automotrices

Aparte de estos factores, un gran obstáculo para la electrificación generalizada es que aumenta el peso del vehículo—a desarrollar que necesita ser contrarrestado mediante el uso de técnicas de reducción de peso. Los componentes más ligeros hacen que los vehículos sean más ligeros, lo que a su vez mejora la eficiencia energética tanto para vehículos eléctricos como híbridos. Considerando el rápido ritmo de desarrollo en trenes motrices eléctricos, baterías, puertos de carga y transmisiones de vehículos eléctricos y su impacto en el peso del vehículo, la necesidad de proveedores con amplia experiencia y capacidades para fabricación ligera está en aumento.

Ahí es donde entra el aluminio. La resistencia, resistencia a la corrosión, bajo peso y propiedades de disipación de calor del aluminio ofrecen ventajas significativas a los diseñadores mecánicos. Las fundiciones de aluminio de pared delgada también pueden soportar las temperaturas de operación más altas de todas las aleaciones de fundición a presión. Específicamente para la industria automotriz, elegir aleaciones con estas propiedades mejora la eficiencia del combustible de los vehículos híbridos y permite que tanto los coches híbridos como eléctricos aceleren más rápido, frenen más rápido y manejen mejor. 

El zinc como una solución alternativa para ahorrar peso

Y en piezas donde el peso no es un factor, el zinc puede ser una gran alternativa. Debido a que la mayoría de los ingenieros se centran mucho en el peso del material real, el zinc a menudo se pasa por alto en aplicaciones de fundición a presión ligera, cuando en realidad, el zinc podría ser una opción más económica.

Debido a la mayor fluidez del zinc, las fundiciones a presión pueden hacerse más delgadas, más intrincadas y más complejas, eliminando la necesidad de operaciones secundarias que casi siempre son necesarias para aleaciones de aluminio y magnesio. Con menos material utilizado en aplicaciones de pared delgada, las piezas automáticamente se vuelven más ligeras, creando ahorros en costos de material y energía—al Fundir y reciclar.

Otro beneficio del zinc es la vida útil prolongada del molde que proporciona. Debido a la baja temperatura de fusión de las aleaciones de fundición a presión de zinc, los moldes para piezas de zinc pueden durar hasta 10 veces más que los utilizados para aluminio y aproximadamente cinco veces más que los utilizados para magnesio. Al diseñar componentes complejos de alto volumen, el zinc se vuelve extremadamente rentable considerando la inversión en herramientas.

Componentes vitales de fundición a presión para aumentar las características electrónicas

Otro obstáculo en la industria de los vehículos eléctricos es la necesidad de manejar la cantidad cada vez mayor de sensores electrónicos. Se necesitan carcasas fundidas con precisión y de pared delgada para posicionar la electrónica y otras piezas, como disipadores de calor, dentro de un diseño de forma neta. La fundición a presión permite que los diseños con características internas se fabriquen en la pieza sin necesidad de operaciones adicionales, aumentando significativamente la precisión y ahorrando en costosos procesos secundarios. 

A medida que los vehículos autónomos aumentan en popularidad, los sensores, radares y cámaras se vuelven cada vez más avanzados y críticos para la función del automóvil. Aleaciones como el zinc, con alta resistencia al desgaste e integridad estructural, lo hacen perfecto para la creación de formas multifacéticas y altamente complejas utilizadas en componentes de seguridad y electrónica automotriz. Mientras que aleaciones como el aluminio, con alta conductividad térmica y capacidades ligeras, lo convierten en el material ideal para paquetes de baterías, carcasas de motores y sistemas de disipadores de calor.  

Los procesos y las aleaciones importan

A medida que la industria de vehículos eléctricos e híbridos continúa creciendo rápidamente, la importancia de elegir el proceso de fabricación y la aleación correctos son críticos no solo para la seguridad y el rendimiento del vehículo, sino también para el éxito y el presupuesto del proyecto. La reducción de peso tiene muchos beneficios, incluyendo la reducción del consumo de energía necesario para propulsar vehículos pesados, y las aleaciones de fundición a presión también pueden proporcionar soluciones para el aumento de componentes electrónicos en vehículos con sus diseños en forma neta y propiedades térmicas. Contacta a nuestro equipo de ingenieros calificados para embarcarte en el viaje de diseño para manufactura.