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El sector automotriz está en constante desarrollo hoy en día, ya que los fabricantes de automóviles buscan maneras de producir vehículos más eficientes y con menos impacto negativo en el medio ambiente. La fundición de aluminio es una de las tecnologías que están ayudando a alcanzar estos objetivos. Este artículo explora por qué la fundición de aluminio es tan importante para la producción automotriz, cómo aborda el problema de la reducción de peso, y muestra tres aplicaciones exitosas de componentes automotrices de fundición de aluminio.
Logrando diseños ligeros con fundición de aluminio
La colada por presión es un método muy rápido para crear productos de aluminio que involucra el uso de alta presión para forzar aluminio fundido en moldes de acero. Esta técnica produce piezas con dimensiones precisas, alta integridad geométrica y características mecánicas superiores. En la industria automotriz, se utiliza la colada por presión de aluminio en la fabricación de varias partes de los vehículos, como bloques de motor, cajas de transmisión, brackets y otras partes estructurales.
La mayor ventaja de la colada por presión de aluminio es la capacidad de proporcionar geometrías de producto más complejas y únicas, algo que no se puede lograr con otros procesos de fabricación. Esto ayuda a los fabricantes de automóviles a diseñar múltiples funciones en una sola pieza, reduciendo así el número total de piezas que necesitan ser creadas y ensambladas.
Los diseños ligeros siempre han sido uno de los objetivos principales en el diseño de productos, ya que no solo reducen el costo de producción y fabricación, sino que también llevan a un aumento de la eficiencia de las propiedades mecánicas y estructurales de los productos. Sin embargo, la colada por presión de aluminio ha sido ampliamente utilizada en las industrias automotrices, equipos de construcción, bicicletas, interruptores de control eléctrico, generadores, bombas de agua, implementos agrícolas y utensilios domésticos.
Minimizar el peso es uno de los mayores objetivos para los fabricantes de automóviles, ya que se traduce en mejores relaciones de potencia-peso, eficiencia y emisiones. El aluminio como material es mucho más ligero que el acero convencional utilizado, y esto promete una gran reducción de peso. La colada por presión de aluminio en componentes automotrices sigue ayudando a los fabricantes de automóviles a crear dichos componentes livianos sin preocuparse por la resistencia o la dureza del material.
Otra ventaja del moldeo por inyección de aluminio es su relación entre peso y propiedades mecánicas. Las aleaciones de aluminio obtenidas por moldeo por inyección presentan alta resistencia a la tracción y, por lo tanto, son adecuadas para aplicaciones automotrices importantes, ya que también son resistentes a la corrosión. La reducción del peso ayuda a mejorar la eficiencia del combustible y el control del vehículo, y también disminuye los costos de propiedad, como el desgaste de neumáticos y frenos.
Además, los esfuerzos por la sostenibilidad en el contexto de la industria del aluminio se promueven mediante el moldeo por inyección de aluminio. Al mismo tiempo, el aluminio es uno de los materiales más reciclables, y el proceso de moldeo por inyección genera poco desperdicio. El aluminio es un material versátil que ha demostrado ser fácil de reciclar y mantener todas las características necesarias para la fabricación automotriz.
Mejores Prácticas de Piezas Automotrices de Aluminio Fundido
El Moldeo por Inyección de Aluminio como Herramienta en la Línea de Producción de General Motors
La fundición por inyección de aluminio es ampliamente utilizada en la industria automotriz, especialmente por General Motors (GM). Un ejemplo exitoso de industrialización es la fabricación del chasis del Chevrolet Corvette. Por eso, GM utiliza la fundición por inyección de aluminio para producir piezas estructuralmente rígidas pero ligeras, lo que contribuye sustancialmente a la pérdida de peso y al mejor rendimiento de los componentes automotrices. El bastidor de fundición de aluminio se usa principalmente en el Corvette para soportar el manejo y la aceleración, y en general, demuestra un uso extensivo de la tecnología en los automóviles deportivos.
Ford F-150: Revolucionando las camionetas pickup
Las piezas de fundición de aluminio redujeron la estructura del nuevo vehículo en aproximadamente 700 libras menos que su peso original. Esta reducción masiva sin duda se puede atribuir a los efectos en la eficiencia del combustible, la capacidad y la fuerza de remolque, lo que valida que la fundición por inyección de aluminio puede energizar a líderes en segmentos de aplicaciones convencionales de vehículos.
El enfoque innovador de Tesla
La fundición por inyección de aluminio no es una excepción cuando se trata de fabricación automotriz innovadora, y Tesla es un líder en la industria. Sin embargo, debo mencionar el Tesla Model 3, que viene con un cuerpo compuesto por estas masivas estructuras de fundición de aluminio integradas para reducir más suposiciones en el proceso de producción e incrementar la rigidez del vehículo. Así, las máquinas Giga Press de Tesla, que reemplazan muchos elementos soldables, son moldes de fundición de una sola pieza. Este enfoque también tiene influencias en una producción más delgada, conveniente y económica, así como en la seguridad debido al desarrollo del sistema estructural.