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La aplicación de material compuesto reforzado con fibra en piezas de chasis en serie

Gestamp, Fraunhofer Institute for Chemical Technology ICT y sus socios del proyecto se enfrentan al reto científico de implementar la producción en masa de piezas de chasis de fibra verde

21.03.2022

Las demandas de movilidad están sujetas a cambios constantes. Debido a las nuevas regulaciones de emisiones y al aumento de la movilidad eléctrica, la construcción ligera y la seguridad continúan siendo impulsores de futuras aplicaciones automotrices y de movilidad. El uso sostenible de recursos limitados y la reducción obligatoria de las emisiones de CO2 durante el proceso de producción y la vida útil del vehículo son ahora el foco de desarrollo, además del rendimiento de las partes individuales de un vehículo.

Gestamp cree en contribuir a la mitigación del cambio climático. Nuestro compromiso con la sostenibilidad está en el centro de nuestro ADN. En Gestamp trabajamos por un vehículo más respetuoso con el medio ambiente y más seguro. Ayudamos a producir un coche más ligero para que emita menos emisiones durante su uso aligerando las piezas. Por este motivo, Gestamp, Fraunhofer Institute for Chemical Technology ICT y varios otros socios del consorcio han colaborado para hacer del proyecto ECO Dynamic SMC una realidad tangible.

Gracias a sus buenas propiedades materiales, reciclabilidad y disponibilidad en todo el mundo, el acero sigue siendo a menudo el material elegido en la industria automotriz y de movilidad, y sin duda seguirá siéndolo en el futuro. Sin embargo, la tendencia también se dirige hacia nuevos materiales que amplían la gama de materiales y cumplen el lema "el material correcto en el lugar correcto".

Los compuestos reforzados con fibra ofrecen un excelente potencial de construcción ligera y características de seguridad. El uso de materiales reciclables conduce a un buen equilibrio entre consumo energético, rentabilidad y sostenibilidad.

Los materiales reforzados con fibra se utilizan actualmente en grandes cantidades para las partes de la carrocería, pero no para los componentes del chasis en la industria automotriz o aeroespacial. El proyecto Eco Dynamic SMC aborda este problema mediante el desarrollo de un ciclo de ingeniería cerrado para un brazo de control de chasis de automóvil para una producción de alto volumen y una parte de suspensión de un planeador motorizado, sustituyendo el acero con material reforzado con fibra con el objetivo de implementar el CF-SMC. Tecnología para componentes de chasis relevantes para la dinámica y la seguridad en producciones de gran volumen.

Brazo de control del chasis del automóvil hecho de material reforzado con fibra
Iniciado en octubre de 2021 y financiado por el Ministerio de Energía y Protección del Clima de Alemania, Eco Dynamic SMC (Número de subvención: 03LB3023A) abordará el problema científico de desarrollar un proceso integral de ingeniería continua para componentes reforzados con compuestos de fibra que cumplan con los procedimientos de aprobación de OEM. El amplio consorcio Eco Dynamic SMC reúne la experiencia de las industrias aeroespacial, automotriz y científica. La cooperación entre universidades, institutos académicos y empresas de varios sectores relevantes promueve la transferencia de tecnología y experiencia a través de las fronteras de la industria. Gestamp es la cabeza del consorcio del proyecto Eco Dynamic SMC.

En la actualidad, se establece un proceso de desarrollo continuo para metales y el procedimiento se define en función de los datos de materiales disponibles para la fabricación, simulaciones de productos y parámetros de materiales específicos que abordan, p.ej. conformabilidad, durabilidad, rigidez, comportamiento de velocidad de deformación o soldabilidad.

Comenzando con el desarrollo de una sombra digital de la fabricación de la materia prima para conocer el contenido de fibra y el peso de la pila de material antes de la transferencia a la herramienta. La caracterización sustancial del material será la base para la integración de las propiedades del material y la orientación de la fibra desde el proceso de fabricación hasta la simulación del desarrollo del producto. Al final del desarrollo, se fabricará y probará un prototipo como componente y en un vehículo de prueba para evaluar el comportamiento mecánico y acústico.

En el segundo flujo de proyectos, se desarrolla una pieza de suspensión para un planeador a motor siguiendo la misma estrategia del ciclo cerrado de ingeniería de procesos y productos.

Además del ciclo de desarrollo, el proyecto Eco Dynamic SMC está dedicado a otros aspectos centrales, como un buen balance de CO2, un concepto de reciclaje, uso optimizado de materiales, consumo de energía reducido y uso cuidadoso de los recursos.

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