El aluminio en la carrocería del vehículo: propiedades, ventajas e inconvenientes

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El aluminio en las carrocerías de vehículos

El empleo del aluminio en la fabricación de la carrocería del vehículo se ha incrementado en los últimos años y se prevé que siga aumentando. Uno de los principales factores que hace del aluminio un material a utilizar más frecuentemente por los fabricantes de vehículos es su ligereza, punto muy valorado de cara a cumplir con los objetivos de emisiones de CO2 marcados por la Unión Europea. A este respecto, en el estudio de European Aluminium se estima que la cantidad de aluminio utilizado en nuevos vehículos subirá hasta los 180 kilos en 2020.  

En el siguiente artículo analizamos el uso del aluminio en el vehículo: sus propiedades, ventajas e inconvenientes.

Propiedades del aluminio

http://gtmotive.com/images/stories/ok-blue.png Conductividad térmica y eléctrica altas. En torno a 4 veces mayor que la conductividad del acero. Debido a esta alta conductividad, se produce una importante disipación del calor en los procesos de soladura por fusión, por lo que es necesario aportar mayor energía que en el caso de la soldadura del acero.
 
http://gtmotive.com/images/stories/ok-blue.png Resistencia a la corrosión. El aluminio reacciona fácilmente con el oxígeno, recubriéndose con una capa de óxido, la alúmina, que lo hace muy resistente a la corrosión. No obstante, en caso de combinar el empleo de aluminio con otros materiales cuyo potencial electroquímico sea diferente pueden producirse procesos de corrosión galvánica y dar lugar a la destrucción del aluminio.
 
http://gtmotive.com/images/stories/ok-blue.png Resistencia mecánica baja. La resistencia a la tracción del aluminio es bastante menor que la del acero, por lo que requiere tratamiento para que se incremente, por ejemplo, mediante aleaciones o aumentando el grosor de la pieza. En este sentido cobra especial importancia el control de los esfuerzos aplicados sobre la pieza en los procesos de reparación.
 
http://gtmotive.com/images/stories/ok-blue.png Resistencia eléctrica baja. Aproximadamente 5 veces inferior a la del acero. En los procesos de soldadura por resistencia, el calor suele generarse por la resistencia del material. El hecho de que la resistencia del aluminio sea baja hará necesario el aumento de la intensidad a la hora de efectuar la soldadura y limitará los equipos de soldadura que pueden emplearse.
 
http://gtmotive.com/images/stories/ok-blue.png Baja dureza. Notablemente inferior a la del acero. Este factor hace necesario prestar atención a la aplicación de esfuerzos para no provocar marcas.
 
http://gtmotive.com/images/stories/ok-blue.png Índice de elasticidad bajo. Al tener un límite elástico bastante menor al del acero, el aluminio es más frágil, con lo cual es necesario atemperar el material antes de realizar operaciones de estiraje para evitar su ruptura.
 
http://gtmotive.com/images/stories/ok-blue.png Coeficiente de dilatación lineal alto. La facilidad para variar la dimensión del aluminio al incrementar la temperatura es dos veces mayor que la del acero. Este hecho hace necesario prestar atención al control de la temperatura en los procesos de reparación para evitar deformaciones en la pieza.
 
http://gtmotive.com/images/stories/ok-blue.png Ligereza. El aluminio tiene un bajo peso específico, aproximadamente, un tercio más ligero que el acero, pudiendo alcanzarse una reducción del 40% del peso total de la carrocería.
 
LLanta de aluminio


Ventajas de las carrocerías de aluminio

http://gtmotive.com/images/stories/ok-blue.png Menor consumo. Al ser un material más ligero, se reduce el peso del vehículo, lo que redunda en un mejor aprovechamiento del combustible.
 
http://gtmotive.com/images/stories/ok-blue.png Resistencia específica mayor que la del acero. Gracias a la tecnología actual es posible concebir estructuras tridimensionales más ligeras y con mayor rigidez a torsión que el equivalente en acero.
 
http://gtmotive.com/images/stories/ok-blue.png Reciclable. El aluminio puede ser obtenido por reciclaje, utilizando poca energía y sin perder sus cualidades, reduciéndose así el precio de la materia prima (en comparación con la extracción de aluminio primario) y contribuyendo al cuidado del medioambiente.
 
http://gtmotive.com/images/stories/ok-blue.png Mejor rendimiento del vehículo. Al ser más ligero, el vehículo tendrá mayor aceleración y la distancia necesaria de frenado será más corta.
 
http://gtmotive.com/images/stories/ok-blue.png Seguridad. Las carrocerías de aluminio son, generalmente, más rígidas que las de acero e incorporan zonas de deformación programada, las cuales pueden disipar una parte importante de la energía que se produce en un impacto. La energía de choque es menor. La efectividad de los sistemas de frenado es mayor, pues la masa a detener en caso de frenada de emergencia es menor.
 
http://gtmotive.com/images/stories/ok-blue.png Reflexión. El aluminio presenta buenas cualidades de reflexión, tanto de la luz, como del calor.


Inconvenientes de las carrocerías de aluminio

http://gtmotive.com/images/stories/ok-blue.png Coste elevado. El precio de una tonelada de aluminio puede triplicar al de una tonelada de acero, al ser más difícil de obtener.
 
http://gtmotive.com/images/stories/ok-blue.png Reparación más compleja y costosa. Los diferentes métodos de reparación se ven limitados en caso de trabajar con aluminio y se aplican costosas técnicas de manipulación y soldadura.

Por otra parte, al tener un módulo de elasticidad menor que el del acero, es más difícil su manejo. A veces puede requerir el empleo de útiles especiales para su reparación y las herramientas para trabajar con el aluminio han de estar separadas de otras herramientas, como las utilizadas para trabajar con el acero, a fin de evitar la corrosión de contacto.
 
http://gtmotive.com/images/stories/ok-blue.png Dificultad en el proceso de soldadura. La alúmina que se forma en el exterior del material de aluminio que se está soldando hace más difícil la unión. Algunas de las aleaciones del aluminio facilitan la soldadura.

Imagen: Pixabay

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