Los ingenieros están desarrollando procesos para incorporar los materiales compuestos en la producción de automóviles a gran escala
La incorporación de materiales compuestos en las estructuras representa diversos retos, por un lado la unión entre piezas de materiales compuestos, pero sobretodo, por su unión a piezas metálicas. Los constructores han utilizado la soldadura por puntos durante décadas para unir estructuras metálicas, un vehículo cuenta con entre 2.000 y 5.000 puntos de soldadura. El proceso es económico (entorno a 0,05 $ por soldadura), rápido (menos de un segundo por soldadura), fácil de automatizar y no tiene consumibles por cada soldadura. Sin embargo, no se puede utilizar la soldadura por puntos para unir piezas de materiales compuestos.
De hecho, los materiales compuestos basados en matrices termoestables – como los epoxi – no se pueden soldar en absoluto, lo que significa que las piezas de estos materiales deben unirse mediante adhesivos o métodos mecánicos. Los materiales compuestos basados en termoplásticos se pueden soldar, pero su uso en componentes estructurales de automóviles todavía está en una fase inicial.
Una solución obvia sería incorporar los elementos metálicos a la pieza de materiales compuestos durante la producción, lo que permitiría utilizar métodos convencionales de unión. Sin embargo, estas uniones transitorias representan un reto notable de diseño en piezas que están sujetas a grandes cargas mecánicas.
Adhesivos para PRFC
Varios constructores han utilizado los adhesivos para resolver este problema, y es el método más habitual para uniones termoestables de PRFC a PRFC. Para unir los anillos de PRFC (plásticos reforzados con fibra de carbono) que conforman el chasis del crossover conceptual Hyundai Intrado, el socio Axon Automotive del constructor surcoreano ha optado por el adhesivo estructural Crestabond M1-20 de Scott Bader.
[caption id="attachment_72688" align="alignright" width="350"]Los anillos de PRFC unidos con adhesivo estructural de Scott Bader conforman el chasis del crossover conceptual Hyundai Intrado