En contraste con los materiales metálicos empleados hasta ahora para la fabricación de automóviles, estas láminas reforzadas se pueden moldear en prácticamente todas las formas deseadas, simplemente aplicando calor. Gracias a esta innovadora tecnología la pieza es más ligera, lo que repercute sobre el peso total del vehículo y su consumo de combustible y, en consecuencia, sobre la emisión de CO2.

El soporte del vano motor, una pieza compleja, está reforzado con chapa de aluminio y con un nuevo material, una lámina plástica reforzada. Lanxess produce los materiales de partida usados en la fabricación de las láminas reforzadas, que corren a cargo de Bond-Laminates, su socio de desarrollo. Se parte de fibra de vidrio continua que se entrelaza formando un tejido. A continuación, con este tejido se forman láminas empleando una poliamida especial de Lanxess.

“Llevamos más de diez años de exitosa colaboración con AUDI AG, y nos alegra que nuestra innovación encuentre aplicación en el nuevo A8”, afirmó Hubert Fink, responsable de la unidad de negocio Productos Semicristalinos (SCP) de Lanxess.

“Este módulo frontal es la prueba de que las láminas reforzadas cumplen con todas las exigencias de resistencia a la torsión y a la flexión, y constituyen una alternativa al empleo de chapa de acero y aluminio en la fabricación de componentes híbridos”, explica Ulrich Dajek, experto en diseño en Lanxess.

Potencial de ahorro de peso

Las láminas reforzadas son termoplásticos reforzados con fibra de vidrio continua (en este caso, con una matriz de poliamida 6). Resultan excelentes materiales para estructuras ligeras por su elevada resistencia y su rigidez, combinado con su baja densidad. Para fabricar una pieza híbrida, la lámina reforzada se calienta, se moldea y se recorta. A continuación, la pieza así obtenida se coloca en un molde de inyección y se refuerza con nervios y refuerzos, por ejemplo a base de poliamida 6.

Actualmente, Lanxess colabora con sus socios para incorporar al molde de inyección el paso previo de conformado, que hasta ahora se hace por separado. Con su ayuda, el conformado de la pieza y la inyección se pueden hacer en un solo paso, lo que supone una mejora de la rentabilidad y productividad del proceso.

La lámina reforzada de la viga inferior -la viga superior lleva una chapa de aluminio- tiene sólo un milímetro de grosor. Durante la conducción, esta pieza está sometida a cargas considerables, ya que sobre la viga inferior se montan, entre otros, la protección de peatones, el parachoques, el protector de los bajos y los puntos de fijación del módulo de refrigeración. Pese a todo, este perfil en U es incluso más delgado que la chapa de aluminio. “Estimamos que la sustitución de aluminio por láminas reforzadas en general implicará un potencial de ahorro de aproximadamente el 10 por ciento en el peso de la pieza terminada”, concluye Dajek.

Menos costes de mantenimiento

En el proceso de moldeo por inyección para fabricar el módulo frontal híbrido se emplea la poliamida 6 Durethan  BKV 30 EF, de alta fluidez y reforzada con un 30 por ciento de fibra de vidrio. Frente a los tipos estándar comparables de poliamida 6, se puede procesar con una presión de inyección hasta un 40 por ciento más baja. El resultado es un menor desgaste del molde, lo que repercute en la reducción de los gastos de mantenimiento.

Al igual que ocurre con otros modelos anteriores de módulos frontales híbridos, el del Audi A8 lleva integradas numerosas funciones. Con ellas se facilita de forma considerable el montaje posterior, con la logística que lleva aparejado. Entre esas funciones se cuentan, por ejemplo, los puntos de fijación  para el radiador, el sensor de impacto, el deflector de ventilación para la refrigeración de aceite, y las cavidades para los faros con sus marcos. Adicionalmente se integran también casquillos roscados y conexiones para el soporte de las aletas y la cubierta del parachoques.

Hasta el momento se han fabricado ya más de 40 millones de módulos frontales con piezas híbridas de Durethan® de Lanxess. La unidad de negocio SCP pertenece al segmento Polímeros de alto rendimiento, que durante el ejercicio 2009 obtuvo una facturación aproximada de 2400 millones de euros.

Cavidad para la rueda de repuesto fabricada con una poliamida 6 con alto porcentaje de refuerzo

Otra de las estrellas de Lanxess es la cavidad de la rueda de repuesto del nuevo Audi A8. La pieza está fabricada con una poliamida 6 con un 60 % de contenido en fibra de vidrio. “Esta pieza representa las grandes oportunidades que esta poliamida 6 de alta rigidez ofrece para el diseño de piezas estructurales de gran tamaño y de geometría compleja, ejecutadas completamente con plástico o como piezas híbridas”, explica Zimnol. Con la poliamida 6 se puede fabricar de forma precisa la compleja forma de la pieza mediante moldeo por inyección. La pieza habría sido prácticamente imposible de fabricar con chapa metálica debido a la elevada relación de embutición y al escaso espacio disponible. La cavidad para la rueda de repuesto se pega y se atornilla a la carrocería. Además de la función que le es propia, cumple la misión de dotar de rigidez a la trasera del vehículo. Esta pieza se refuerza mediante dos canales de refuerzo de unos dos metros de longitud cada uno, utilizando tecnología de inyección de gas (GIT).

Lanxess es fabricante de especialidades químicas que en el año 2009 obtuvo una facturación de 5060 millones de euros y que da trabajo a 14.300 empleados repartidos por 23 países. La empresa está presente en 43 centros de producción repartidos por todo el mundo. La orientación fundamental de Lanxess se centra en el desarrollo, fabricación y distribución de plásticos, caucho, productos intermedios y especialidades químicas.


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