Tren motriz: un PEEK en soluciones inteligentes
Desarrollar tecnología de tren motriz automotriz de próxima generación es un desafío complejo. Los ingenieros de diseño deben traducir las demandas globales en soluciones rentables y pioneras y mantenerse por delante de la competencia.
Los polímeros como “PEEK” están ayudando a los ingenieros a repensar la forma en que se diseñan y construyen los vehículos. La empresa británica Victrex cuenta con más de 750 personas en todo el mundo que apoyan el desarrollo de sus polímeros PEEK de alto rendimiento. Su equipo de tren motriz automotriz ha demostrado que es en los componentes pequeños utilizados en los entornos más exigentes donde el PEEK puede proporcionar los mayores beneficios. Las piezas en más de 200 millones de sistemas ABS / ESC son solo uno de los muchos ejemplos de una trayectoria automotriz comprobada.
Los componentes incluyen engranajes de motor de precisión de alto rendimiento, que forman parte de una creciente cartera de piezas que reducen el ruido y la vibración (NVH) y reducen el peso al tiempo que ofrecen ahorros tanto en costos como en tiempo de comercialización. Industrias clave, como la aeroespacial, electrónica, energética, médica y automotriz, utilizan los materiales innovadores de la empresa desarrollados durante los últimos 35 años.
El polímero PolyEtherEtherKetone (PEEK) ofrece excelentes características mecánicas y químicas para soportar una combinación de múltiples requisitos. Por ejemplo, el material liviano y de alta resistencia proporciona una alta resistencia al desgaste, la temperatura, la fatiga y los fluidos / químicos agresivos, que pueden contribuir a:
►Eficiencia de combustible mejorada
► Seguridad mejorada
► Vida útil extendida de la pieza
►Mayor comodidad (funcionamiento suave, menos ruido)
►Más libertad de diseño y / o
►Eficiencia de costos de producción
PEEK puede contribuir a mejorar el rendimiento y los beneficios comerciales, en gran parte en torno a la reducción del peso y la inercia / fricción, al tiempo que reduce el costo total del sistema. A menudo, la empresa ha sido la primera en complementar o reemplazar metales y ayudar a los OEM / Tier 1 a reducir las emisiones de CO2. Un enfoque de 360 ° totalmente integrado desde la concepción hasta la fabricación de gran volumen ha llevado a la introducción de componentes de engranajes de PEEK.
El cambio de hoy a la movilidad eléctrica trae nuevos desafíos, como una mayor densidad de potencia y rendimiento, gestión térmica y reducción del costo de fabricación en motores eléctricos de alto voltaje.
Con su aislamiento basado en PEEK, Victrex dice que está proporcionando una solución viable que puede ayudar a abordar estos desafíos.
Todos sabemos que toda la industria se enfrenta a una variedad de cambios monumentales, con mucho el mayor de los últimos 100 años. ¡Incluyen la reducción de motores, el aumento de la electrificación, la conectividad y la conducción autónoma! Además, la seguridad, la fiabilidad y la reducción de las emisiones de CO2 y la mejora de la experiencia de conducción y el confort son fundamentales, mientras que la reducción de costes es imprescindible.
Cuanto más resistentes y complejos se vuelven los sistemas de propulsión, más PEEK puede encajar mejor que otros polímeros o metales. PEEK se encuentra entre los polímeros de mayor rendimiento y, si bien los metales pueden ser más baratos en el costo de la materia prima, pueden resultar en costos generales de componentes más altos debido a los pasos de fabricación necesarios, además de que su mayor peso puede traducirse en una menor eficiencia de combustible.
Los nuevos desafíos en la industria requieren una nueva forma de pensar. En una variedad de aplicaciones bajo el capó, el PEEK se ha convertido en el material elegido por los fabricantes de equipos originales y los de nivel 1 para aumentar la eficiencia energética. En aplicaciones de fricción como anillos de sello o arandelas de empuje, se ha descubierto que el PEEK ofrece una vida útil más larga de los componentes debido a su resistencia contra fluidos agresivos y excelentes propiedades de desgaste que ayudan a superar a los metales y otros polímeros. Otro beneficio es la capacidad de integración / miniaturización funcional en espacios más pequeños como resultado de la reducción del tamaño del motor al tiempo que resiste las altas cargas y las altas temperaturas. Resolver estos desafíos de la industria también demuestra que los componentes pequeños pueden tener un gran impacto y evitar potencialmente costosos retiros del mercado. Creemos que la clave para lograrlo es involucrarse en el proceso de diseño desde una etapa temprana, para que juntos podamos obtener el máximo beneficio.
Existen numerosos ejemplos que contribuyen considerablemente a reducir la huella de carbono de un vehículo: paletas de bombas, arandelas de empuje y engranajes, por ejemplo. En los vehículos ICE (motor de combustión interna), el tren motriz todavía se considera el área con mayor potencial para mejorar la eficiencia del CO2. Lo que es más importante, nuestro enfoque de la movilidad eléctrica y otras formas de movilidad futura va más allá del vehículo en sí, y estamos analizando una variedad de factores dentro del ecosistema automotriz, como por ejemplo la infraestructura de carga.
Basándonos en nuestra experiencia en una variedad de industrias de enfoque, incluidas la electrónica, la energía y la aeroespacial, creemos que las soluciones desarrolladas en otras unidades de negocios, como los compuestos termoplásticos PEEK, a menudo se traducen muy bien cuando se aplican al mundo automotriz.
