El uso creciente de plásticos en la industria de la automoción responde a la necesidad de reducir el peso de los vehículos y mejorar la eficiencia en el consumo de combustible, para adaptarse a las regulaciones más rigurosas respecto a la emisión de gases contaminantes y a la demanda de los consumidores de productos sostenibles, respetuosos con el medioambiente. Sin embargo, los plásticos también aportan mejoras en el diseño de los automóviles, tanto de las piezas bajo el capó como de los componentes externos, y ofrecen la libertad para crear conceptos estéticos innovadores que de otra manera serían irrealizables.
Hoy en día, los diseñadores de la industria automotriz requieren materiales ligeros que mejoren el diseño, la fabricación y el rendimiento de las piezas moldeadas y mecanizadas. Durante décadas, han estado reemplazando componentes metálicos pesados por plásticos de ingeniería, como el polipropileno (el termoplástico con más presencia en los coches) y compuestos rellenos de fibra. Esta práctica se está ampliando a medida que los fabricantes buscan incrementar las aplicaciones de los polímeros en componentes del exterior de los vehículos y los accesorios del interior.
Gracias a los avances tecnológicos, los ingenieros disponen de un rango más amplio de opciones novedosas y más ligeras, que ofrecen mayor libertad de diseño, también en las partes mecánicas, y que se ajustan a la estrategia de reducción de peso. Machine Design ofrece un completo análisis de los últimos avances en el artículo Advanced Polymers Drive Automotive Lightweighting.
Nuevas aplicaciones para los plásticos moldeados
En Knauf Industries Automotive acumulamos experiencia en el diseño y fabricación de componentes plásticos para automoción, ampliando las aplicaciones de los plásticos moldeados, como el polipropileno expandido (EPP) y el poliestireno expandido (EPS), e invertimos en innovación a través del IDLab, donde trabajamos con nuevos materiales que aporten las soluciones que la industria de la automoción requiere.
Desde los años 60, los plásticos han cambiado los diseños de carrocería y han permitido a los fabricantes de equipamiento original adoptar el ensamblaje modular a la vez que bajaban los costes de producción. Las piezas plásticas para los interiores proporcionan no sólo confort y estilo, sino ergonomía, control del ruido y mayor seguridad.
Los polímeros ofrecen más libertad de diseño que los metales, además de reciclabilidad, resistencia a la abrasión, durabilidad o control de las vibraciones. Reúnen múltiples cualidades, lo que ha supuesto un cambio de paradigma en el diseño de carrocerías. Actualmente, de las aproximadamente 30000 piezas que componen un coche, un tercio están fabricadas con 39 tipos diferentes de plástico. El 70% de ellas son de polipropileno, poliuretano, poliamidas y PVC.
El artículo Six trends impacting the global automotive plastics market in the new decade, que publica Plastics Today, destaca las principales novedades que va a aportar el continuo aumento de la incidencia del plástico en la automoción, de acuerdo con el Automotive Plastics Market Research Report, de Global Market Insights.
La demanda de polipropileno continuará creciendo, puesto que se le encontrarán nuevas aplicaciones tanto en el interior como en el exterior de los vehículos, y bajo el capó, donde sustituirá a algunas piezas metálicas. Según el informe, la mayor incidencia de los coches eléctricos va a hacer aumentar también el uso del poliestireno en las piezas del motor, puesto que, a diferencia de los motores de combustión interna, los eléctricos no requieren de las propiedades de resistencia térmica de los polímeros de ingeniería. Por otro lado, se prevé que el PP y el PE sustituyan al ABS en las partes decorativas del interior debido a su aspecto brillante.
Libertad de creación
Combinados con la tecnología digital, los plásticos posibilitan fabricar piezas de geometrías más complejas y orgánicas gracias a la impresión 3D capa por capa. Esto permite a los diseñadores más libertad de creación, aplicable a los coches que ya podemos encontrar en el mercado, y en continua evolución, como se refleja en prototipos y vehículos conceptuales.
Las superficies funcionales, que integran la electrónica en los materiales plásticos, empiezan a ser una realidad. A la larga, desaparecerán los botones y pulsadores de los salpicaderos, lo que proporcionará una enorme libertad de diseño para generar interiores inimaginables hasta hace poco.
Un ejemplo de coche conceptual que aprovecha esta libertad creativa es el Mercedes-Benz VISION EQS. Gracias a las nuevas tecnologías, combina materiales diversos en busca de la sostenibilidad: madera de arce de bosques alemanes junto a microfibra dinámica obtenida del plástico reciclado de botellas (PET) para el habitáculo; mientras que el techo interior es el resultado de un proyecto especial de desarrollo que combina género textil de alta calidad al que se le ha añadido plástico reciclado recuperado del mar.
Libertad de diseño, nuevas estéticas más atrevidas y funcionales, mejora de la seguridad, reducción de peso y, por tanto, de consumo de combustible, compromiso con la sostenibilidad… El plástico está revolucionando la industria automotriz.