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Plásticos bajo el capó: carcasa del filtro de combustible y conductos de aire del motor

Plásticos bajo el capó: carcasa del filtro de combustible y conductos de aire del motor

En algunas aplicaciones del automóvil, incluso debajo del capó, la poliamida 6 conductora sustituye a la fundición de aluminio; presenta menor peso y mayor libertad de diseño, y requiere menos procesos de acabado.

En muchos casos, la poliamida 6 representa una alternativa rentable y eficaz a la fundición de aluminio en la producción de carcasas para filtros de combustible. Un ejemplo es el filtro de combustible para el sedán de lujo de un fabricante alemán. Este componente procede de Mann+Hummel, uno de los fabricantes líder de sistemas de filtros y admisiones para las industrias automovilística y mecánica.

La carcasa y la tapa para el filtro de combustible están hechas con Durethan DP BCF 30 X H2.0, una poliamida 6 de Lanxess reforzada con un 30% de fibras de vidrio y de carbono. “La razón principal para usar nuestro material conductor de la electricidad es que, a diferencia de la fundición de aluminio, produce componentes que requieren escaso acabado adicional y eso simplifica el montaje posterior. Es más, nuestro termoplástico ofrece una mejor libertad de diseño y un mayor potencial para reducir el peso”, explica Bernhard Stoll, experto técnico de la unidad de productos semicristalinos de Lanxess.

Gracias a su proporción de fibras de carbono, la poliamida 6 muestra unas excelentes propiedades antiestáticas. Por ejemplo, tiene una resistencia específica superficial (IEC 60093) en estado seco de unos 2.000 ohmios (2E3), cuando los valores de la poliamida estándar rondan los 1.014 ohmios (1E14). La excelente conductividad eléctrica del material evita que se acumule la electricidad estática en la carcasa del filtro cuando los fluidos circulan a través del mismo.

Listo para usar desde la máquina de inyección, y fácil de soldar

Algunos componentes de aluminio fundido requieren un considerable acabado adicional (fresado, pulido y taladrado), para eliminar las rebabas, obtener caras de sellado planas o incorporar aberturas, lo que puede acarrear elevados costes. “En cambio, nuestra poliamida 6 se moldea por inyección, no requiere acabado adicional y que se puede utilizar de inmediato “, recalca Stoll. El sellado del cierre de la carcasa con la tapa es también más sencillo, ya que los dos componentes se sueldan en un proceso por ultrasonidos altamente automatizado, sin contaminar el interior del filtro. Las juntas así soldadas satisfacen los estrictos requisitos de estanqueidad y resistencia. Sin embargo, con el aluminio fundido, la tapa y el alojamiento deben atornillarse después de la inserción de una junta, lo que implica costes extra. 

Al ser su densidad es aproximadamente la mitad de la del aluminio fundido, la poliamida 6 estabilizada al calor ofrece una serie de opciones para reducir el peso de los componentes. Incluso con paredes finas, el material demuestra una buena resistencia dinámica para resistir las grandes fluctuaciones de presión y vibraciones que se producen cuando los vehículos están en movimiento. Otro beneficio adicional es la buena resistencia no sólo a la gasolina y al diesel sino también a los nuevos biocombustibles, algo que ha quedado demostrado en extensos ensayos de envejecimiento acelerado para varios grados de Durethan que Lanxess ha llevado a cabo en cooperación con Mann+Hummel.

Conductos de aire moldeados por soplado

Como material para los conductos de aire del motor, los grados de poliamida pseudoplástica 6 y 66 se están convirtiendo rápidamente y en una alternativa económicamente atractiva a las combinaciones de elastómeros y termoplásticos especiales. Mediante procesos de moldeo por extrusión y soplado, se pueden procesar de forma rentable hasta obtener productos como tomas de aire, conductos de aire limpio y aire del turbo.

Como ejemplo de esta tendencia, el conducto de aire del turbo de un motor de gasolina de cuatro cilindros con turbocompresor para el sedán de categoría media de un fabricante estadounidense está producido con Durethan AKV 325 H2.0 de Lanxess, uno de los pocos grados de poliamidas pseudoplásticas 66 disponibles en el mercado con un 25% de refuerzo de fibra de vidrio. Este componente es uno de los primeros conductos de aire del turbo moldeados por soplado realizados con este material, y se usa en la “parte caliente” del intercooler en la fabricación en serie.

La parte moldeada, de aproximadamente un metro de longitud y con secciones transversales en torno a los 50 mm, conecta el turbocompresor con el intercooler por lo que se encuentra en la “parte caliente” del mismo y queda especialmente expuesta a la considerable carga térmica permanente y a altas fuerzas de compresión. Otro beneficio de la poliamida 66 es que se pueden reciclar fácilmente las rebabas y recortes que se producen durante el proceso. Los materiales reciclados se añaden al material virgen hasta crear regranulados que pueden volver a la cadena de producción sin que se produzca un efecto negativo significativo en las propiedades del material.

Algunos grados de poliamidas 6 y 66 especiales también cumplen con las estrictas exigencias de los componentes de seguridad eléctrica. Un factor que ha compensado a la hora de producir el interruptor de alta corriente es el hecho de que los tiempos de ciclo para la poliamida, reforzada con un 65% de fibra de vidrio y carga mineral, son mucho más cortos que para las resinas de urea y poliéster. Además, el componente está exento de rebabas.

Más información:

Frank Grodzki
Corporate Communications LANXESS AG
frank.grodzki@lanxess.com
Tel.: +49 214 30-40043

COHN & WOLFE
Nayra Nebot Manfredini
Nayra.nebot@cohnwolfe.com
María Cobos
Maria.cobos@cohnwolfe.com
Tel: +34 91 531 42 67