fundición a presión
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Móvil con fundición a presión: movilidad, nuevas tecnologías de accionamiento y oportunidades de mercado para fundiciones a presión

El cambio tecnológico en la industria automotriz, alejándose del motor de combustión y hacia unidades electrificadas y otras alternativas, también está teniendo un impacto en la industria de fundición a presión. Mediante la fundición a presión se pueden hacer piezas complejas de paredes delgadas que son ideales para los requisitos tecnológicos respectivos y satisfacen la demanda de construcción ligera. Además, también surgen nuevas oportunidades de mercado para fundiciones a presión en relación con la digitalización.

Los países industriales establecidos y emergentes están experimentando un cambio de movilidad. Las megatendencias como la urbanización, el uso de fuentes de energía renovables y las consideraciones ambientales juegan un papel importante. Al mismo tiempo, la industria automotriz está al comienzo de un cambio profundo. El cambio más grande es la tendencia hacia la electromovilidad. Ambos desarrollos están conectados entre sí y tienen un gran impacto en las cadenas de suministro de la industria automotriz, entre las cuales la industria de fundición a presión tiene una posición poderosa.

Necesidades de movilidad

Los expertos esperan que el desarrollo global se concentre cada vez más en los conglomerados urbanos. En el futuro, esto dará como resultado una demanda mucho mayor de energía eléctrica, entre otras cosas para satisfacer las necesidades de movilidad de la población. Se requiere electricidad, por ejemplo, para la conducción libre de emisiones de tranvías, trenes subterráneos y trenes, pero también los autobuses eléctricos, las furgonetas de reparto y los vehículos usados ​​individualmente deben recibir electricidad de manera confiable. También se requiere electricidad para los sistemas de gestión del tráfico que controlan de manera inteligente los flujos de tráfico mediante datos en tiempo real y ayudan a hacer un uso óptimo del espacio disponible para el tráfico, y también se necesita electricidad para la comunicación entre los medios de transporte. Los fabricantes de automóviles deben adaptarse a estos desarrollos para poder permanecer en el mercado. Estas compañías también enfrentan el desafío de poder ofrecer soluciones complejas de movilidad y transporte basadas en nuevos modelos de operador de vehículos, como el uso compartido de automóviles y el uso inteligente de vehículos.

Industria automotriz en un período de cambio

Es probable que toda la industria automotriz experimente un cambio completo en los próximos diez años, tal vez incluso antes. Este cambio será completamente nuevo porque conducirá a un desarrollo tecnológico bastante continuo y lento, como se conoce hasta ahora, a saltos tecnológicos disruptivos. Un tema central es el desarrollo de nuevas tecnologías de accionamiento, denominadas alternativas. En muchas regiones del mundo, los requisitos legislativos están obligando a la industria automotriz a lanzar cada vez más vehículos con unidades libres de contaminantes. Según un estudio publicado por la institución financiera Deutsche Bank, los vehículos que funcionan con baterías serán la máxima prioridad en el futuro.

Varios artículos especializados abordan la cuestión de cómo puede verse el cambio tecnológico hacia los accionamientos electrificados y qué papel pueden desempeñar las piezas de fundición en detalle. Además de la unidad de batería, otras tecnologías también están sujetas a trabajos de investigación, por ejemplo, unidades híbridas, unidades de pila de combustible de hidrógeno, unidades de gas natural y GLP, y unidades basadas en combustibles producidos sintéticamente. Si bien los expertos no están de acuerdo sobre la importancia de las diferentes tecnologías de transmisión a lo largo del tiempo, existe un acuerdo general de que los vehículos con unidades alternativas tendrán una participación creciente en la producción mundial de vehículos automotores. Sin embargo, se están haciendo más esfuerzos para optimizar los motores de combustión interna a fin de que conserven globalmente su posición como motores básicos para automóviles de pasajeros incluso después del año 2030.

fundición a presión

Nuevas unidades, soluciones ligeras, digitalización

Las fundiciones de fundición a presión deben suponer que ciertos componentes que son indispensables para, por ejemplo, el bloque del motor, la caja de engranajes, el sistema de enfriamiento, el suministro de combustible y el sistema de tratamiento de escape de los vehículos con motor convencional ya no estarán en demanda en las cantidades habituales hasta ahora. A su vez, para los motores eléctricos se requieren menos piezas: mientras que el motor y el engranaje de un automóvil con motor convencional consisten en alrededor de 1,400 partes, el número de partes para un motor eléctrico, incluida la transmisión, no es más de alrededor de 200. Sin embargo, para los vehículos con un sistema de accionamiento por batería, habrá una gran necesidad de piezas de fundición a presión. Esta tecnología de accionamiento también necesita una caja de engranajes y, por lo tanto, componentes complejos de aluminio fundido a presión. Para la batería, el motor eléctrico, el sistema de transmisión, la electrónica de potencia, los sensores y otros componentes, se requieren carcasas que se puedan fabricar idealmente mediante fundición a presión. Lo mismo también se aplica a ciertos componentes que se requieren para todos los tipos de vehículos de motor, por ejemplo, componentes estructurales para el chasis y la carrocería y piezas para el interior.

En vista del desarrollo de pedidos, también debería ser interesante para las fundiciones de fundición a presión que los vehículos híbridos requieren una mayor cantidad de componentes, ya que estos vehículos están equipados con dos sistemas de accionamiento.

Los fabricantes de vehículos eléctricos e híbridos deben hacer estos vehículos más ligeros para compensar el peso de la batería y ampliar su alcance. También a este respecto, la fundición a presión demuestra ser ventajosa. Esto se debe a que se pueden integrar varias funciones en una parte de fundición a presión, con la consecuencia de que se pueden omitir partes individuales y, por lo tanto, también se puede debilitar o incluso compensar el aumento de peso causado por la batería.

Los procesos de fundición a presión también ofrecen posibilidades prometedoras de aplicación para reemplazar otros métodos de procesamiento. Investigadores del Instituto Fraunhofer de Tecnología de Fabricación e Investigación de Materiales Aplicados IFAM, Bremen / Alemania, por ejemplo, han desarrollado una tecnología de fundición a presión para la producción de bobinas de aluminio con una disposición de conductores planos para motores eléctricos.

Según un estudio de IFAM, tales bobinas aumentan la eficiencia continua de las máquinas eléctricas, en comparación con las bobinas con bobinados de cobre, reducen la temperatura de operación y el peso, ahorran costos de materia prima y permiten un mejor uso del espacio de instalación disponible.

Fortalezas de fundición a presión

La industria de la fundición a presión debe estar bien preparada para los cambios esperados. Las empresas de esta industria ya han adquirido experiencia en procesos de transformación que la industria automotriz ha experimentado. Estos incluyen la demanda de ahorro de peso a través de la construcción ligera, que a menudo se ha discutido durante mucho tiempo, y la miniaturización de los componentes asociados con la construcción ligera. El proceso de fundición a presión generalmente ofrece la posibilidad de fabricar componentes automotrices de tal manera que se cumplan de manera óptima los requisitos para la construcción ligera. La fundición a presión permite un alto grado de libertad de diseño para utilizar materiales de manera ideal y ayuda a integrar varias funciones en un componente. Debido a la posibilidad de producir espesores de pared muy pequeños, se pueden producir carcasas de batería de pared delgada y portadores de batería, que se pueden proporcionar con canales de enfriamiento complejos para el control de la temperatura de la batería.

Un área adicional donde las fundiciones a presión pueden ofrecer soluciones pioneras se refiere a la digitalización. En el futuro, los fabricantes de automóviles ya no solo construirán y entregarán automóviles, sino que ofrecerán soluciones complejas de movilidad y transporte basadas en el uso inteligente de vehículos. Esto también crea nuevos modelos de negocio para fundiciones a presión. Los componentes de fundición a presión pueden fabricarse, por ejemplo, con transpondedores RFID incorporados que pueden almacenar información diferente. Esto brinda a los fabricantes de automóviles, por ejemplo, la oportunidad de proporcionar a los operadores de vehículos información relacionada con cuestiones de seguridad, mantenimiento y entretenimiento.

La feria EUROGUSS 2020

En el EUROGUSS 2020 – Comercio internacional se proporcionará una visión del estado del arte en fundición a presión y sugerencias sobre cómo las fundiciones de fundición a presión pueden fortalecer y expandir su posición en el mercado, pero también en torno a la eficiencia de los recursos y la protección del medio ambiente. Feria de fundición a presión: tecnología, procesos, productos en Nuremberg, Alemania, 14-16 de enero de 2020. La familia EUROGUSS incluye la feria EUROGUSS y las ferias no europeas de fundición a presión China Die Casting, Alucast en India, EUROGUSS Asia Pacífico en Tailandia y EUROGUSS México.