Plásticos en la electromovilidad: sobreinyectar componentes con termoestables
Posibilidades de uso de plásticos en motores eléctricos y controles: sobreinyectar componentes con termoestables
Dilatación térmica comparable a la del metal, resistentes y aislantes
Las nuevas tecnologías de accionamiento y los conceptos de motor apuestan cada vez más por aumentar la eficiencia y por construcciones cada vez más compactas. Esto lleva directamente a mayores densidades de energía y, por tanto, también a mayores exigencias para cada componente y pieza.
Para aplicaciones con exigencias termomecánicas tan altas (p. ej., temperaturas >180 °C), en parte combinadas con medios agresivos, los materiales termoestables son idóneos.
Como material de impregnación para bobinados de hilo (rotor/estator) o como material de encapsulado o fijación para placas de control, imanes y sensores, las masas de moldeo de resina epoxi, por ejemplo, ofrecen una combinación única de propiedades de procesamiento y del componente.
Consolidados en el motor de combustión, cada vez más utilizados en los accionamientos eléctricos
Debido a su excelente resistencia termomecánica, las resinas fenólicas en particular están consolidadas en los motores de combustión clásicos en piezas funcionales como componentes de bomba, carcasas o pistones. Ahora también se utilizan cada vez más materiales termoestables de nuevo desarrollo en motores eléctricos, especialmente masas de moldeo de resina epoxi.
Lea también nuestro artículo sobre la producción en serie exitosa de motores eléctricos de flujo axial.
Ejemplos típicos de aplicaciones actuales para termoestables técnicos son, entre otros:
Componentes termoestables en aplicaciones de electromovilidad
Sobreinyección de paquetes de bobinado en estator y rotor
Fijación de imanes
Carcasas de apantallamiento
Encapsulado de placas de control y circuitos impresos
Sobreinyección de sensores
Componentes de radar y lidar
Componentes de batería con contacto con medios
Procesamiento apto para serie mediante moldeo por inyección en lugar de colada
En el proceso de moldeo por inyección (o prensado por transferencia) los componentes pueden llenarse de forma eficiente con presiones extremadamente bajas y a temperaturas comparativamente bajas, sin dañar componentes electrónicos sensibles, contactos de soldadura o aislamientos de hilo.
En comparación con otras tecnologías de procesamiento de materiales a base de resina, como los procesos de colada o los autoclaves, el moldeo por inyección ofrece la posibilidad de fabricar componentes listos para usar en cadencias de minutos con ajustes de proceso estables.
En Schwarz Plastic Solutions hemos podido acompañar y llevar a cabo con éxito ya varios proyectos de termoestables en motores eléctricos.
A la altura de los tiempos: conclusiones del Simposio Internacional del Motor de Viena
Del 22 al 24 de abril se reunieron de nuevo en el 47.º Simposio Internacional del Motor de Viena, en el Hofburg de Viena, unos 1000 representantes de la industria, la política y la investigación para debatir el futuro de la movilidad. Durante los 2 días, en 3 sesiones de ponencias paralelas, se presentó toda la gama y el estado actual de los conceptos de accionamiento. Pero también formaron parte del programa temas de disponibilidad y suministro de combustibles y energía, tanto por sus retos tecnológicos como políticos, así como el cambio estructural general de la industria del automóvil bajo el signo del desarrollo global de los mercados.
Quizá la conclusión más importante del evento, en la que coincidieron todos los participantes, fue que no habrá una única solución dominante para una movilidad futura baja en emisiones. En su lugar, los OEM apuestan por un enfoque sistémico y abierto a la tecnología, en el que soluciones diferenciadas local y globalmente, muy influidas por la disponibilidad de energía y la infraestructura, apuestan sobre todo por conceptos híbridos. Es decir, además de los accionamientos eléctricos de batería se presentaron también tecnologías de hidrógeno (combustión y pila de combustible) y motores de combustión «clásicos» (e-fuels). El foco estuvo siempre en el aumento de la eficiencia y en una hibridación de los sistemas inteligente, impulsada por software y optimizada para la aplicación.
Los combustibles alternativos se presentaron como otra clave para el futuro de la movilidad. Los e-fuels sintéticos, obtenidos de energías renovables, podrían seguir haciendo utilizables los motores de combustión clásicos, mientras que los biocombustibles seguirán siendo relevantes sobre todo para las flotas existentes. Paralelamente, el hidrógeno también pasa a primer plano, en particular en el ámbito de los vehículos comerciales. Decisivas para el éxito de este enfoque, también en el contexto político, son la producción sostenible de los combustibles y la creación de la infraestructura correspondiente.
Distintas soluciones de accionamiento, todas con altas exigencias a los componentes
La visita al Simposio Internacional del Motor de Viena ha mostrado que el desarrollo de la movilidad hacia un futuro sostenible atraviesa un claro cambio hacia soluciones de accionamiento híbridas diferenciadas. Para la implementación de estas soluciones de accionamiento se necesitan, en los conjuntos específicos y para cada componente y pieza, soluciones técnicas de materiales altamente especializadas. Schwarz Plastic Solutions GmbH apoya estas soluciones en el ámbito de los materiales termoestables reactivos y de los plásticos termoplásticos especiales como proveedor de servicios de ingeniería en el desarrollo y en la resolución de problemas.