Los fabricantes de automóviles y piezas de precisión buscan constantemente materiales nuevos y más eficaces para mejorar las especificaciones y el rendimiento de sus productos. Los fabricantes de automóviles están especialmente interesados en utilizar sustancias innovadoras en sus vehículos, lo que los lleva a experimentar con diversos tipos de acero y aleaciones de aluminio.
Ford y General Motors, por ejemplo, han incorporado estos componentes a sus vehículos para reducir el peso total y garantizar su resistencia y durabilidad, según informó Design News. GM redujo la masa del chasis del Chevy Corvette en 45 kg al optar por el aluminio, mientras que Ford redujo aproximadamente 317 kg de la masa total del F-150 con una combinación de acero de alta resistencia y aleaciones de aluminio.
"Todos los fabricantes de automóviles tienen que hacerlo", declaró a la fuente Bart DePompolo, gerente de marketing técnico automotriz de US Steel Corp. "Están considerando todas las opciones, todos los materiales".
Diversos factores contribuyen a la necesidad de materiales avanzados para la producción automotriz, incluyendo las políticas corporativas de ahorro de combustible promedio, según el medio de comunicación. Estas normas exigen que los fabricantes de automóviles alcancen un ahorro de combustible promedio de 54,5 para 2025 en todas las máquinas producidas en la empresa.
Las sustancias de menor peso y alta resistencia pueden contribuir a un mejor ahorro de combustible, lo que las convierte en opciones atractivas para cumplir con los requisitos gubernamentales. La menor masa de estos materiales reduce la carga sobre los motores, lo que a su vez exige un menor consumo de energía.
Las normas de colisión más estrictas también se encuentran entre las consideraciones que impulsan el uso de aceros avanzados y aleaciones de aluminio. Estas normas exigen la integración de sustancias excepcionalmente resistentes en ciertos componentes del automóvil, como los paneles de la cabina.
"Algunos de los aceros de mayor resistencia se utilizan en los pilares del techo y los balancines, donde se debe gestionar mucha energía de impacto", explicó Tom Wilkinson, portavoz de Chevy, a la fuente. "Luego se opta por aceros un poco más económicos para las zonas donde no se necesita tanta resistencia".
Dificultades de diseño
Sin embargo, el uso de estos materiales presenta desafíos para los ingenieros, quienes deben lidiar con compromisos entre costo y eficacia. Estas desventajas se ven agravadas por el hecho de que muchos proyectos de producción de automóviles se inician años antes de su lanzamiento al mercado.
Los diseñadores deben descubrir maneras de integrar nuevos materiales en la producción automotriz y fabricar las propias sustancias, según la fuente. También necesitan tiempo para colaborar con los distribuidores en la creación de láminas de aluminio y aceros.
"Se dice que el 50 % del acero de los coches actuales ni siquiera existía hace 10 años", dijo DePompolo. "Eso demuestra lo rápido que está cambiando todo esto".
Además, estos materiales pueden ser particularmente costosos, llegando a representar hasta $1,000 del precio de varios vehículos nuevos, según el medio de comunicación. Ante el aumento de costos, GM ha optado por el acero en lugar del aluminio en numerosos casos. Por consiguiente, los ingenieros y fabricantes necesitan encontrar métodos para equilibrar la eficacia y el costo de estas sustancias avanzadas.
