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Innovaciones en plástico para componentes automotrices

Este artículo presenta las diferentes categorías galardonadas por la división automotriz SPE por innovación para procesos en materiales de autopartes plásticas.

La división automotriz de la SPE destaca anualmente los desarrollos en tecnologías de procesamiento y materiales más innovadoras para la transformación de autopartes plásticas. En la pasada edición se premiaron componentes que permiten ahorrar peso, que combinan de forma nueva procesos existentes y que permiten “consolidar” en un solo producto varias piezas. Conozca las soluciones premiadas en diferentes categorías.

Modulo estructura para el frente con rejilla activa para salida de aire

Este diseño totalmente compuesto sin refuerzos metálicos es el primer FEM moldeado por inyección empleado en una plataforma de recogida de alta resistencia. Con capacidad para reemplazar acero e híbridos de plástico y metal a 3 lb/1,4 kg y a US$ 3 de ahorro por vehículo, este diseño ofrece consolidación de partes con funcionalidades de localización que ayudan a ajustar y a hacer acabados, así como a mejorar el flujo de aire, al tiempo que se satisfacen los requerimientos estructurales para deflexiones de piezas menores de 1 mm en un vehículo de 8.500 lb/3.856 kg.

Sistema de asiento modular de capa dual

Gracias al diseño de compuestos integrados, este sistema de suspensión “asiento de posición perfecta” ofrece suspensión sintonizada, para optimizar el confort del ocupante al acunar la parte superior de la espalda y suministrar soporte lateral del torso que se flexiona para acomodarse al tamaño de los pasajeros. Los accesorios especiales adicionales facilitan el ensamblaje y el tiempo de servicio. El diseño también crea un sistema dinámico de gestión de energía de choque para protección contra impactos en la parte trasera. Cuando está moldeado en color es usualmente empleado en superficies A y artesanías. Este sistema reduce el peso total de la silla en un 8 % y el costo en un 15 %. Al momento, se han presentado 83 patentes.

Caja de montaje

Este es el primer uso de un material PA reforzado con fibra de vidrio para cajas de montaje en todas las cuatro esquinas de un vehículo, y la primera aplicación de cajas de poliamida en los sistemas de suspensión de adelante y atrás. Las partes moldeadas por inyección integran componentes comunes para las monturas delanteras y traseras y emplean un método de ensamblaje por hilo especial con función de bloqueo. Estos reducen la masa un 30 % respecto a las piezas típicas de acero y aluminio, y reducen la transmisión de ruido a través del sistema de suspensión. Gracias a su montaje modular, este diseño también ofrece mayor flexibilidad de ajuste.

Reciclaje de botellas en ciclo cerrado

Este proyecto de reciclaje innovador, neutral en costos, protege el medio ambiente, hace crecer las economías locales, genera empleo y brinda ayuda a las personas de una forma sostenible. Las botellas de agua recolectadas en las operaciones de GM y en el área de Flint, en Michigan, son dirigidas a una cadena de suministro que recicla y convierte el material en una lana no tejida ideal para aplicaciones específicas entre las que se incluyen: aislamiento de la cubierta del colector del motor, aislamiento para abrigos que se convierten en bolsas para dormir para personas sin hogar –fabricadas en el marco de un programa de empleo para mujeres que en el pasado fueron habitantes de calle–, y filtros de aire que purifican el aire en las operaciones de GM. Al momento ya se han empleado 3,5 millones de botellas de agua para este propósito.

Tubos de freno en vacío

Para que un tubo de freno de vacío remplazara el caucho reforzado se empleó un termoplástico de alto desempeño. Se requería un amplio desempeño de temperatura (-40 a 150 °C), resistencia química, resistencia al estallido de mínimo 60 bar, y resistencia a la flexión de mínimo 50 N. También tuvo que resistir el colapso de vacío después de dos horas a 150°C y brindar retención de impacto después de 336 horas a 150°C. El diseño se modificó para usar un diámetro menor, con una pared delgada para simplificar el enrutamiento dentro del motor, y para eliminar los escudos térmicos y agilizar la conexión. Se desarrolló un elastómero TPC-ET con alta estabilidad térmica de oxidación. Es un 30 % más liviano, es económico y elimina la necesidad de soportes.

Corte en robot láser y soldadura de fascia en TPO

Las operaciones de perforación hidráulica y de soldadura fueron remplazadas por corte láser robótico y soldadura de una fascia exterior clase A. A diferencia de otros procesos de soldadura, con éste no es necesario engrosar la pared en las áreas soldadas para evitar una lectura con soldadura láser robótica de soportes en la parte anterior, lo cual reduce ligeramente el peso. También se elimina la necesidad de bocinas contorneadas y punzones. Pueden hacerse cortes limpios en el lado pintado de la pieza en un segundo. El proceso de doble función ofrece mayor flexibilidad entre los programas, reduce el espacio y disminuye los costos de herramental.


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