La ligereza conduce a ingenieros en la búsqueda para ensamblar materiales disímiles

Si rueda, flota o vuela, el peso ligero siempre es bueno. Pregúntale a cualquiera que haya estado en una competencia.

Los fabricantes de aviones, trenes, automóviles, camiones y tractores están hambrientos de nuevos materiales que mejoren la eficiencia y reduzcan el peso.

Los plásticos de ingeniería y los compuestos de fibra de carbono son opciones populares, pero crean retos cuando tienen que unirse a materiales diferentes, como aluminio, magnesio, acero inoxidable o titanio.

Los ingenieros tienen muchas opciones para unir piezas de plástico a piezas de plástico o a piezas metálicas a piezas metálicas.

Sin embargo, al unir piezas de plástico a piezas metálicas, las opciones son pocas. Ahora, la necesidad de disminuir el peso del vehículo ha impulsado una nueva ola de investigación dirigida a mejorar las tendencias de materiales mixtos.

El peso ligero es el tema número uno de la industria automovilística en la actualidad, ya que los OEM se esfuerzan por reducir las emisiones y mejorar la economía de combustible.

Los fabricantes de automóviles, por ejemplo, están compitiendo para desarrollar vehículos seguros, divertidos y asequibles que sean mucho más eficientes en combustible y produzcan menos emisiones pero, aún tienen el reto de reducir el uso del combustible.

Los ingenieros de Ford Motor Co. y Magna International Inc. entre otros,  están experimentando con una variedad de materiales ligeros para mejorar el rendimiento y la eficiencia de combustible a la vez que reducen las emisiones de dióxido de carbono.

Recientemente se dio a conocer un concepto de vehículo ligero que utiliza aluminio, compuestos de fibra de carbono, magnesio, aceros de ultra alta resistencia y plásticos ligeros avanzados en todo, incluyendo carrocería, chasis, interior y tren de potencia.

El coche de concepto reduce el peso de un sedán 2013 Fusion a la de un subcompacto Fiesta, resultando en una reducción de casi un 25%.

El objetivo es investigar cómo diseñar y construir un vehículo ligero de materiales mixtos que potencialmente podría ser producido en alto volumen, mientras que proporciona el mismo nivel de seguridad, durabilidad y dureza que están ofreciendo los autos de ahora.

Por lo que encontraron dentro de su investigación es que no hay un enfoque único para el peso ligero.

En los últimos seis años, el peso del vehículo ha caído un 20%, debido al creciente uso de plásticos y otros materiales ligeros. Para el año 2020, los plásticos de ingeniería y los componentes a base de polímeros comprenderán el 18 por ciento del peso promedio del vehículo.

En sí, los plásticos son muy deseables para los ingenieros debido a su versatilidad para tomar colores, ser moldeados en contornos y elegantemente diseñados lo que significan que pueden mejorar la estética de los diseños de los productos.

Prácticamente, son materiales que nunca se corroen, por lo que naturalmente se enfrentan a ciertos desafíos de ingeniería como la ligereza y la estética.

Sin embargo, los plásticos no son perfectos, estos materiales no son duros ni duraderos como los metales, en donde a veces, son ligeros hasta el punto de ser frágiles.

Si la durabilidad y la resistencia son tan importantes para el diseño como el estilo y la belleza, los ingenieros deben tener cuidado con los plásticos que seleccionan.

Es aquí donde la investigación nos traerá avances significativos muy interesantes en el mundo de los plásticos, mismos que podrán ser utilizados en otros ámbitos. Definitivamente, aún nos falta mucho por ver…

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