Tres maneras en que los materiales avanzados ayudan a los fabricantes de vehículos eléctricos

Los materiales avanzados a medida como, por ejemplo, recubrimientos, adhesivos y materiales de interfaz térmica, están ayudando a los fabricantes de automóviles a afrontar los nuevos desafíos que plantean los VE y a innovar, pero los retos a los que se enfrenta para una adopción más generalizada siguen siendo los mismo. Para obtener más información, nos reunimos con Stephan Hoefer, responsable de la estrategia de mercado global de Henkel para la electromovilidad.

Indudablemente, en los vehículos eléctricos se aprovechan las ventajas que ofrece el uso de materiales avanzados adaptados. A medida que los fabricantes se esfuerzan por impulsar la adopción por parte de los consumidores, la innovación en el ámbito de los materiales avanzados es un poderoso facilitador.

En el intento de aumentar la autonomía de los vehículos eléctricos, por ejemplo, estos deben ser más ligeros y eficientes que sus homólogos clon motores de combustión interna. Sin embargo, la reducción del peso del vehículo también puede afectar a la durabilidad y seguridad de este. Hay una gran presión para desarrollar VE más ligeros y cumplir la estricta normativa relativa a la seguridad y, al mismo tiempo, impulsar una reducción de costes, optimizar la producción y apoyar la sostenibilidad con cero emisiones netas. Solucionar todos estos objetivos multifacéticos y, a menudo, antagonistas opuestos, no es una tarea sencilla. Pero, cuando se hace bien, merece la pena: las mejoras derivadas de lograr el equilibrio adecuado son importantes.

La optimización del diseño y el uso de las soluciones estructurales de Henkel en una sola aplicación permitió conseguir un ahorro de peso aproximado del 10% (42 kilogramos) en la carrocería de un SUV eléctrico y una reducción del 6% en los elementos de unión. Estos resultados se lograron cumpliendo al mismo tiempo las normas relativas a colisiones y rendimiento. Entre las estrategias de ahorro de peso empleadas se incluyeron la reducción del espesor de los metales existentes, la optimización del formato de estampado y el rediseño de la arquitectura existente para eliminar ciertos componentes.

Aunque las soluciones de materiales avanzados pueden ofrecer mejoras extraordinarias en los diseños de VE, también deben admitir tiempos de procesamiento o ciclo rápidos en la fabricación. Los materiales deben diseñarse con una química innovadora para cumplir los estándares de fabricación a alta velocidad de siguiente generación de la industria de automoción.

Para conseguir propiedades que mejoren la producción, las formulaciones químicas a medida son esenciales. Entre las propiedades que contribuyen a optimizar los procesos de fabricación se incluyen unos tiempos de curado rápidos, capacidad de bombeo, resistencia al fuego, soldabilidad, resistencia a la humedad y resistencia al lavado. En el ámbito de los procesos de fabricación, las formulaciones químicas también se optimizan para minimizar los residuos, por ejemplo, la reducción de lodos en el proceso de pintura. Esto es importante porque la principal fuente de residuos peligrosos en la fabricación de automóviles son los lodos de pintura. La reducción de lodos ofrece distintas ventajas como, por ejemplo, la reducción de los residuos, los costes y su impacto en el medioambiente.

Los materiales avanzados cuidadosamente fabricados pueden ofrecer mejoras integrales que en gran parte refuerzan los procesos de fabricación para cumplir objetivos de eficiencia, eficacia y sostenibilidad.

Unos enfoques correctos hacia la ingeniería pueden acelerar la implementación de innovaciones en materiales avanzados en el diseño de VE y los procesos de producción. Esto se debe a que las pruebas previas y la optimización, antes de su implementación en los diseños de VE y los procesos de fabricación, resultan esenciales para conseguir tanto velocidad como éxito. El uso de la información que proporcionan los fabricantes, de herramientas tales como simulaciones avanzadas y análisis numérico, y la creación rápida de prototipos, permiten obtener mejores resultados en menos tiempo.

Como socio, Henkel puede colaborar con los fabricantes de VE para implementar estas herramientas. Las herramientas de simulación como, por ejemplo, la ingeniería asistida por ordenador, ayudan a perfeccionar las formulaciones y los resultados. El análisis numérico ayuda a ahorrar tiempo y dinero al aprovechar los datos para desarrollar soluciones, mientras que la impresión 3D permite crear rápidamente prototipos antes de que los fabricantes pasen a la producción a escala. En conjunto, estos enfoques hacia la ingeniería ahorran tiempo, mejoran los resultados de rendimiento y reducen los costes.

El camino hacia las cero emisiones es un viaje. Las innovaciones en materiales avanzados en las que se tienen en cuenta todo el VE y su ecosistema, serán esenciales para hacer que los procesos de fabricación de VE y los propios VE sean mejores, más seguros y más sostenibles.

Para obtener más información, consulte nuestro documento técnico: “Más que una buena química: el cometido fundamental de los materiales avanzados en el futuro de la adopción de los vehículos eléctricos”.