El sector de la automoción está en constante desarrollo, ya que los fabricantes de automóviles buscan formas de crear vehículos que sean eficientes y produzcan un menor impacto negativo en el medio ambiente. La fundición de aluminio a presión es una de las tecnologías que ayudan a lograr estos objetivos. Este artículo explora por qué la fundición de aluminio a presión es tan importante para la producción de automóviles, cómo aborda el problema de la reducción de peso y muestra tres aplicaciones exitosas de piezas de aluminio para automóviles.
Conseguir diseños ligeros con fundición a presión de aluminio
La fundición a presión es un método muy rápido para crear productos de aluminio que implica el uso de alta presión para introducir el aluminio fundido en moldes de acero. Esta técnica da como resultado piezas geométricas de gran integridad y dimensiones precisas con características mecánicas superiores. La industria automotriz utiliza la fundición a presión de aluminio en la fabricación de varias piezas de automóviles, como bloques de motor, cajas de transmisión, soportes y otras piezas estructurales.
La mayor ventaja de la fundición a presión de aluminio es la capacidad de ofrecer la geometría más compleja y exclusiva de un producto, 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, lo que reduce la cantidad total de piezas que se deben crear y ensamblar.
Los diseños livianos 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 aumentan la eficiencia de las propiedades mecánicas y estructurales de los productos, pero la fundición a presión de aluminio se ha utilizado ampliamente 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 principales objetivos de los fabricantes de automóviles, ya que se traduce en mejores relaciones 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 fundición a presión de aluminio en piezas de automóviles sigue ayudando a los fabricantes de automóviles a crear piezas de automóviles con perfiles tan ligeros sin tener que preocuparse por la resistencia o la dureza del material.
Otra ventaja de la fundición de aluminio a presión es su relación peso-propiedades mecánicas. Las aleaciones de aluminio fundido a presión demuestran una alta resistencia a la tracción y, por lo tanto, son adecuadas para importantes aplicaciones automotrices, ya que también son resistentes a la corrosión. El aligeramiento ayuda a mejorar el ahorro de combustible y el control del vehículo y también reduce costos de propiedad como el desgaste de los neumáticos y los frenos.
Además, la fundición a presión de aluminio promueve la sostenibilidad en el contexto de la industria del aluminio. Al mismo tiempo, el aluminio es uno de los materiales más reciclables y el proceso de fundición a presión genera pocos residuos. El aluminio es un material versátil que ha demostrado ser fácil de reciclar y mantener todas las características necesarias para la fabricación de automóviles.
Mejores prácticas para la fabricación de piezas de aluminio fundido a presión para automóviles
La fundición a presión de aluminio como herramienta en la línea de producción de General Motors
La fundición a presión de aluminio se utiliza ampliamente en la industria automotriz, especialmente en General Motors (GM). Un ejemplo exitoso de industrialización es la fabricación del chasis del Chevrolet Corvette. Por eso, GM utiliza la fundición a presión de aluminio para producir piezas estructuralmente rígidas pero livianas que, a su vez, contribuyen sustancialmente a la pérdida de peso y al mejor rendimiento de las piezas del automóvil. El marco de fundición a presión de aluminio se utiliza en el Corvette principalmente para mejorar la maniobrabilidad y la aceleración y, en general, demuestra el uso extensivo de la tecnología en los autos deportivos.
Ford F-150: revolucionando las camionetas pickup
Las piezas de aluminio fundido a presión redujeron la estructura del nuevo vehículo a aproximadamente 700 kg más liviana que su peso original. Esta reducción masiva puede atribuirse sin duda a los efectos en la eficiencia de combustible, la capacidad y el remolque y, a su vez, valida que la fundición a presión de aluminio puede impulsar a estos líderes en los segmentos de aplicaciones de vehículos convencionales.
El enfoque innovador de Tesla
La fundición a presión de aluminio no es una excepción en lo que se refiere a la fabricación innovadora de automóviles, y Tesla es un líder de la industria. Sin embargo, tengo que mencionar el Tesla Model 3, que viene con una carrocería compuesta por estas enormes estructuras de fundición a presión de aluminio incorporadas para reducir más suposiciones en el proceso de producción y aumentar la rigidez del vehículo. Por lo tanto, las máquinas Giga Press de Tesla, que reemplazan muchos elementos soldables, son grandes moldes de fundición de una sola pieza. Este enfoque también influye en el adelgazamiento, la producción conveniente y económica y también la seguridad debido al desarrollo del sistema estructural.