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Agosto de 2017 Página 1 de 3

México apuesta por el desarrollo de materiales ligeros para automotriz

Por: Verónica Alcántara, corresponsal en México

Es un hecho que desde hace décadas la sustitución de materiales pesados por plásticos ha contribuido a una reducción del peso global de los automóviles.

A nivel mundial, la industria automotriz está frente a una era de cambio sin precedentes, marcada por la nueva economía de combustible y las normas de emisiones. La producción de vehículos ligeros es una de las principales soluciones para cumplir con las regulaciones, sin embargo, es una de las tareas más difíciles y México está apostando por el desarrollo de materiales ligeros para uso automotriz.

Para los fabricantes de vehículos y sus proveedores, los materiales nunca habían sido más estratégicos que ahora, ya que la elección de éstos influye en el costo, la seguridad, el riesgo, el peso, la imagen en el mercado y en las emisiones del automóvil; y hay quienes aseguran que el conocimiento de los materiales significa una ventaja competitiva en la medida en que permite cumplir con los objetivos de calidad y emisiones, y porque son un insumo crítico para los procesos de desarrollo de productos.

Como sea, es un hecho que desde hace décadas la sustitución de materiales pesados ​​por plásticos ha contribuido a una reducción del peso global de los autos, pues el porcentaje de plásticos en un vehículo medio ha pasado del 6% en 1970, al 16% en 2010, y se espera que alcance el 18% en 2020, según un artículo de Mihai-Paul Todor e Imre Kiss, de la Universidad Politécnica de Timisoara, Rumania, publicado en la revista Applied Engineering Letters.

Con la creación del Laboratorio Nacional de Innovación y Desarrollo de Materiales Ligeros para la Industria Automotriz (Laniauto), México quiere participar de este mercado que de acuerdo con la empresa de investigación de mercados, Lucintel, alcanzará un valor de USD 335.000 millones en 2025, con un crecimiento promedio anual de 7% entre 2015 y 2025.

“La principal motivación para la creación de este laboratorio fue precisamente que una de las necesidades importantes que demanda este sector es la fabricación o manufactura de materiales cada vez más ligeros para incrementar la eficiencia en el consumo de combustible y reducir la emisión de gases de efecto invernadero, que es lo que están exigiendo las nuevas regulaciones ambientales a nivel mundial”, dijo en entrevista Ernesto Hernández Hernández, director del nuevo laboratorio.

Y es que a la fecha el acero sigue siendo el principal material con 40% de la demanda del sector automotor, seguido de los aceros de alta resistencia, aunque en los últimos años los polímeros o plásticos han incrementado su participación, por lo que hoy en día representan 15% del peso neto de un automóvil debido a que sus densidades van del 0,94 g a 1,5 g por centímetro cúbico (cm³), comparado con el acero que está en el orden de 7 g por cm³.

Los especialistas Mihai-Paul Todor e Imre Kiss explican en su artículo que la reducción de peso en la industria automotriz se puede obtener de tres maneras: una es reemplazando materiales de alta densidad por materiales de menor densidad, sin reducir rigidez y durabilidad; la segunda es optimizando el diseño de elementos más pesados y accesorios externos para reducir su peso sin pérdida de funcionalidad; y en tercer lugar, optimizando el proceso de producción.

La industria actual está trabajando en todos los frentes, pero ha concentrado grandes esfuerzos en el desarrollo de nuevos materiales y se espera que a medida que se intensifique la producción de vehículos ligeros, los plásticos y los compuestos de polímero desempeñarán un papel aún más importante en la industria automotriz hacia 2025 y más allá.

"Esa es la estrategia, implementar cada vez más materiales cuyas densidades sean más bajas, como los polímeros, pero estos polímeros deben tener ciertas propiedades de resistencia, de estabilidad térmica, entre otras, y justamente ese es uno de los sectores que más vamos a atacar en el Laniauto; además, es la razón por la que el Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA) lo está liderando, ya que es el centro líder a nivel nacional en desarrollo de materiales", afirmó Ernesto Hernández.

Es por eso que los fabricantes de automóviles y autopartes tienen cada vez más interés en los materiales compuestos, además de su bajo peso, proporcionan resistencia y rigidez, la fatiga y desgaste no son un problema con estos materiales y tampoco se oxidan ni se degradan como las estructuras metálicas.

La desventaja es su costo; en particular, los materiales compuestos de fibra de carbono pueden llegar a costar 20 veces más que el acero; otro problema tiene que ver con la velocidad de producción que no es un obstáculo menor, por lo que es necesario seguir investigando en procesos y soluciones de manufactura más adecuados a las necesidades de los fabricantes de autos.

Las estimaciones de la consultora Lucintel es que los fabricantes de equipo original (OEM) están enfocando sus objetivos de 15% de ahorro de combustible en los materiales ligeros con cerca de 900 libras de ahorro de peso por vehículo. Así que la oportunidad global para las autopartes hechas con materiales compuestos como techos, toldos, defensas, etcétera, podría alcanzar un valor de USD 27,7 mil millones en 2021, con un crecimiento promedio anual de 5,8% en los próximos seis años.


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