Autopartes inspiradas en la naturaleza

La industria automotriz trabaja arduamente en reducir el peso del automóvil con el objetivo de disminuir al máximo el consumo de combustible. No obstante, el aligeramiento de las autopartes no debe comprometer en ningún momento la estabilidad del automóvil. Enfocado en estos requerimientos, Bayer MaterialScience ha desarrollado un nuevo concepto de carrocería exterior, que además ofrece un acabado superficial de alta calidad. Se trata de un nuevo concepto de autopartes en estructura tipo sándwich.

La estructura tipo sándwich de estas autopartes es análoga a la de un hueso, es decir, una capa espumada atrapada al interior de una carcasa densa y rígida. En este caso particular, la carcasa está hecha de dos capas externas constituidas por entramados de fibra de vidrio larga impregnados en policarbonato. La micro-estructura de este material compuesto es la clave de la alta rigidez de las capas externas de la estructura tipo sándwich. Gracias a los bajos niveles de contracción volumétrica de las mezclas de policarbonato Makroblend, el acabado superficial de la autoparte es de muy alta calidad. Adicionalmente, el acabado superficial se puede ajustar con la aplicación de recubrimientos a base de poliuretano de Bayer MaterialScience.

La capa interna está compuesta de una espuma de poliuretano Baysafe. Gracias a la baja densidad de la espuma, el peso de la estructura tipo sándwich se reduce considerablemente. Por otra parte, la rigidez del espumado sumado con la buena adhesión a las capas externas asegura la obtención de una pieza resistente al impacto.

De hecho, en el caso de una colisión la deformación de la espuma actúa como un eficiente disipador de energía, lo que significa mayor seguridad para los pasajeros y los peatones. Por otra parte, la estructura es un buen aislante térmico, lo que contribuye a manejo más eficiente de los sistemas de calefacción al interior del vehículo. Dadas las buenas propiedades de aislamiento sonoro, la estructura garantiza también una reducción considerable del ruido al interior de la cabina.

Aún más, las antenas de recepción pueden ser insertadas en medio de la capa espumada de forma permanente. A diferencia de las autopartes metálicas, el espumado plástico permite una recepción ininterrumpida a través de un largo espectro de frecuencias. La introducción de funciones de iluminación en la estructura tipo sándwich también son prometedoras.

Con el fin de presentar el desarrollo al público, Bayer MaterialScience exhibió en la feria K2013 una tapa de maletero fabricada en la estructura tipo sándwich. El montaje de la tapa de maletero a la sección trasera del vehículo también fue objeto de un novedoso desarrollo inspirado en la naturaleza. Con el fin de anclar de manera sólida la tapa a las bisagras se desarrolló un sistema de montaje inspirado en las raíces de los árboles. La solución final fue optimizada usando herramientas de CAE (Computer-Aided Engineering). Las pruebas señalan que el montaje se realiza con facilidad  y que las bisagras se sostienen firmemente en la capa espumada del componente estructurado.

En los últimos años, la producción de los materiales estructurados en Bayer MaterialScience ha alcanzado altos niveles de eficiencia. Las aplicaciones de estos novedosos materiales no solo se circunscriben a la industria automotriz, sino que también podrían ser utilizados como componentes estructurales en la fabricación de computadores y muebles.