El futuro de la fundición a presión en la industria automovilística

A medida que la industria automovilística diseña y produce vehículos electrónicos más sostenibles, los fabricantes tendrán que adaptarse convirtiendo piezas tradicionalmente compatibles con combustión interna para que sean compatibles con las de vehículos eléctricos; 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 del sector automovilístico ofreciendo a sus clientes tecnología híbrida y de vehículos eléctricos, ahora es el momento de replantear los diseños de piezas y los materiales efectivos para mantenerse al día con las tendencias del automóvil.

Aunque los acontecimientos de 2020 redujeron significativamente la demanda de vehículos eléctricos y otros vehículos automovilísticos de forma temporal, se espera que la demanda del mercado global de vehículos eléctricos aumente a una tasa anual compuesta del 41,5% entre 2022 y 2027, con un tamaño de mercado que se espera supere los 718.000 millones de dólares estadounidenses para 2030.

La importancia de reducir el peso de los componentes en los diseños de automóviles y vehículos eléctricos

Beneficios del aluminio en aplicaciones automotrices

Aparte de estos factores, uno de los principales obstáculos para la electrificación generalizada es que aumenta el peso en vacío del vehículo, un avance que debe ser contrarrestado mediante técnicas de aligeramiento. 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. Teniendo en cuenta el rápido ritmo de desarrollo en el sistema de propulsión eléctrico, 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 la 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 fina también pueden soportar las temperaturas de funcionamiento más altas de todas las aleaciones fundidas a presión. Específicamente para la industria automovilística, elegir aleaciones con estas propiedades mejora la eficiencia de 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 solución alternativa para ahorrar peso

Y en zonas donde el peso no es un factor, el zinc puede ser una gran alternativa. Como la mayoría de los ingenieros se centran mucho en el peso del material real, el zinc suele pasarse por alto en aplicaciones de fundición ligera a presión, 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 finas, intrincadas y complejas, eliminando la necesidad de operaciones secundarias que casi siempre son necesarias para aleaciones de aluminio y magnesio. Al usar menos material en aplicaciones de pared fina, las piezas se vuelven automáticamente más ligeras, lo que genera ahorros en costes y energía del material, tanto al fundir como reciclar.

Otro beneficio del zinc es la vida útil prolongada del troquel. Debido a la baja temperatura de fusión de las aleaciones de zinc para fundición a presión, los troqueles para piezas de zinc pueden durar hasta 10 veces más que los cuños usados para aluminio y aproximadamente cinco veces más que los cuños usados para magnesio. Al diseñar componentes complejos y de gran volumen, el zinc se vuelve extremadamente rentable al considerar la inversión en herramientas.

Fundición de componentes vitales de blindaje para mejorar las funciones electrónicas

Otro obstáculo en la industria de los vehículos eléctricos es la necesidad de gestionar el número cada vez mayor de sensores electrónicos. Se necesitan carcasas de pared fina fundidas con precisión para posicionar componentes electrónicos y otras piezas, como disipadores de calor, dentro de un diseño de forma de red. La fundición a presión permite fabricar diseños con características internas en la pieza sin necesidad de operaciones adicionales, aumentando significativamente la precisión y ahorrando costosos procesos secundarios.

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

Los procesos y aleaciones importan

A medida que la industria de vehículos eléctricos e híbridos sigue creciendo rápidamente, la importancia de elegir el proceso de fabricación y la aleación adecuados es fundamental no solo para la seguridad y el rendimiento del vehículo, sino también para el éxito y el presupuesto del proyecto. El aligeramiento tiene muchos beneficios, incluyendo la reducción del consumo energético necesario para propulsar vehículos pesados, y las aleaciones fundidas a presión también pueden ofrecer soluciones para el aumento de componentes electrónicos en vehículos con sus diseños en forma de red y sus cualidades térmicas. Contacta con nuestro equipo de ingenieros cualificados para iniciar el proceso de diseño para la fabricación.