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Automoción y Transporte

Historia de los plásticos en la automoción

El uso de plásticos en el sector de la automoción en el siglo pasado y, en general, del transporte, fue muy grande; de hecho, históricamente podríamos decir que habido tantos tippos de plásticos en los coches como plásticos en el mundo.

En las primera producciones de automóviles, las láminas de nitrato de celulosa fueron usadas de manera habitual para confeccionar los volantes o componentes eléctricos de los mismos, pero con el desarrrollo de la producción de termoplásticos a gran escala en los años 50, se comenzaron a crear termoplásticos ingenieriles o de altas prestaciones, como el ABS, siguiéndole la poliamida (PA), el poliacetal (POM) o el policarbonato (PC). Un desarrollo siginificativo de materiales dio lugar al "salto tecnológico", pudiendo realizar mezclas de diferentes plásticos hasta alear nuevos materiales con combinaciones útiles de plásticos, del cual surgió probablemente por primera vez el poliestireno (PS), que es una modificación del óxido de polifenileno.

Paralelamente a esta actividad en los años 60, fue notable el desarrollo de composites termoestables para la industria del automóvil, primero con cuerpos completos monocasco, realizados con resinas de poliéster reforzados con fibras de vidrio, y posteriormente con mezclas de poliéster y vidrio, que puedieran ser moldeadas por compresión y una forma de inyección: la tecnología de Sheet Moulding Compound y la Bulk Moulding Compound.

Desde estos inicios, el uso de los componentes plásticos en automóviles y transporte han experimentado un crecimiento enorme, particualrmente durante los últimos 30 años, yendo desde unos pocos kilogramos por coche a casi 105 kilogramos de media por coche construido en el año 2000.

Ventajas de los plásticos en vehículos

Mientras la industria de la automoción se desarrolla, particularmente, bajo las presiones legislativas que habían sido impuestas durante los últimos años, los plásticos han reaccionado. Muchísimos costes se están viendo reducidos por la capacidad de los plásticos para ser moldeados en componentes de geometrías complejas, que a menudo reemplazan otras partes construidas con otros materiales, y ofrecen unos ajustes integrales que se añaden a un fácil ensamblaje, lo que ayuda a reducir los costes de la línea de ensamblaje.

La ligereza en el peso de los plásticos es un beneficio claro para la industria del automóvil, no sólo porque se consigue reducir el peso total de éstos de modo que se reduce también el consumo de gasolina a los límites permitidos por la legislación, sino que también permite realizar sistemas y componentes más sofisticados, tales como sistemas de control de temperatura en el coche y ventilación del mismo, por no mencionar sistemas adicionales de seguridad: el ya bien conocido airbag.

Como dato curioso, cabe decir que se estimar que sin plásticos, los coches de hoy serían entre 200 y 300 kg más pesados; los resultados del ahorro de gasolina estimado estaría en torno a 0.5 litros a los 100 km, lo que representa unos 750 litros para un coche con una vida de 150 000 km. Esto conlleva consigo un mayor beneficio si se piensa en la contaminación emitida por cada uno de los coches que se usan.

Los plásticos en el vehículo

Muchos tipos de polímeros son usados en más de 1000 partes de todos los tipos y tamaños. A pesar de que pueden llegar a ser usados alrededor de 13 diferentes tipos de polímeros en un solo coche, hay tres familias que conforman el 66% del total de los plásticos usados en un coche: el polipropileno (32%), el poliuretano (17%) y el PVC (16%). Mayormente son usados en la cabina del mismo, aunque también se usan en la iluminación, almacenamiento de gasolina o diesel, tuberías, etc.

Fuente tabla: Europeans Plastics Converters EuPC

La "invasión" de plásticos en el motor no se ha acabado de ninguno de los modos. Los ingenieros en plásticos y de automóviles están trabajando juntos  de manera próxima para optimizar otros sistemas, integrando las piezas inyectas y sopladas, y aprovechar plásticos y elastómeros que dan un rango de propiedades desde "suaves" hasta "duros", pero pueden ser moldeados simultáneamente o en línea, ofreciendo un producto mejor sin el costoso trabajo de ensamblaje.

Partes estructurales como los modulos frontales integrados están siendo fabricados en plástico también, y, de manera significativa, en mezclas de metal y plásticos. Este último desarrollo puede poner un paso al frente combinando materiales para obtener un mejor aprovechamiento de cada uno de ellos. Otra importante área de desarrollo son los sistemas de gasolina. Una vez más, éste es un área en el cual, por la seguridad de todos, es un punto en el que se focaliza la legislación, para ahorrar combustible y minimizar las emisiones.

Retos para los plásticos en automoción y transporte: el reciclaje

Puede que el mayor desafío para los plásticos en automoción y transporte sea su reciclabilidad. Aunque la industria de la automoción tiene, probablemente, el mayor récord de todas las industrias en cuanto se refiere al reciclaje de sus materiales, con una media de alrededor del 75%, los requerimientos ahora, fijados por la Unión European, están establecidos con objetivos mucho más altos, y está claro que algo más productivo debe ser hecho con los plásticos que desecharlos en un vertedero. 

Por su parte, la industria de plásticos ha demostrado efectivamente que sus termoplásticos están totalmente preparados para ser reciclados por un proceso convencional de fundido, y que sus composites termoestables pueden ser procesados moliéndolos hasta conseguir un polvo que se reutilizará para realizar nuevos compuestos. Para ambos, la industria es rápida desarrollando tecnologías químicas.

La mayoría de los grupos de automoción, en colaboración con los suministradores de materia plástica y los transformadores clave de la automoción, han desarrollado un acercamiento de "ciclo cerrado", en el cual ciertas aprtes están diseñadas para ser recicladas y, así, producir otras partes. La recogida y el desacople de partes complejas ensambladas de un automóvil será ciertamente un reto, pero no es insalvable. 

También está ampliamente demostrado que los plásticos abren más vías a un reciclaje eficiente que simplemente el reprocesamiento de los materiales por términos mecánicos. Las tecnologías que están siendo introducidas permitirán que las partes plásticas mezclas, y contaminadas, puedan llegar a romperse químicamente para una posterior reformulación como nuevos plásticos. Aún así, no se debería olvidar del alto poder calorífico que los plásticos encierran: en las plantas de incineración modernas, puede devolver este poder, ahorrando combustible.  

Es por todo esto que una continua innovación es la clave para el uso de los plásticos en automoción y transporte. Los plásticos continuarán ayudando a los diseñadores y a los ingenieros a innovar y llevar más allá las posibilidades del transporte.

 

Fuente: Europeans Plastics Converters EuPC

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