La sostenibilidad, un aspecto crítico en componentes plásticos

Dos visiones que permiten pulsar la situación actual de aplicaciones específicas de elementos plásticos en automoción. Reportaje publicado en la edición 2.399 de AutoRevista. Read this article in English.

Dirk Tietz, Head of Automotive de igus subsidiaries, explica que esta firma desarrolla una gran variedad de compuestos plásticos con los que produce cojinetes y cadenas portacables mediante el proceso de moldeo por inyección. “Dependiendo del área de uso (interior o exterior) y de las aplicaciones, por ejemplo, asientos de vehículos o bombas de refrigerante, se recomiendan diferentes materiales u otros de nuestra marca iglidur. Aquí, igus cubre una amplia gama de condiciones de aplicación. Desde baja absorción de humedad y materiales de alta temperatura hasta resistencia química y bajo coeficiente de fricción. Por lo general, es un reto identificar los polímeros más significativos. El objetivo principal es siempre identificar la solución más barata que funcione”, indica Tietz.

 “El discurso actual y los procedimientos de evaluación relativos a la limitación de las sustancias alquiladas perfluoradas y polifluoradas (PFAS), junto con el PTFE, han impulsado a un número creciente de empresas de la Unión Europea a explorar soluciones sustitutivas de los cojinetes compuestos metálicos (DU) convencionales”, cuenta Tietz. Y añade: “En igus, hemos desarrollado una gama de materiales para cojinetes que cumplen con las restricciones PFAS y están libres de PTFE, alineándose con el panorama normativo vigente. El campo de la tecnología de cojinetes de plástico está experimentando un mayor desarrollo, centrándose en la conductividad eléctrica de los plásticos. Se trata de sustituir los cojinetes metálicos que se instalan en conjuntos que pasan por un recubrimiento por electrodeposición catódica (e-coating) y que, por lo tanto, tienen que ser conductores de la electricidad. Por ejemplo, igus ofrece el material iglidur F300. El tema del comportamiento de histéresis para la aplicación de cojinetes de deslizamiento de plástico en válvulas magnéticas también juega actualmente un papel importante en el desarrollo de materiales”.

“Como parte de nuestro compromiso con la responsabilidad medioambiental, nos hemos fijado el objetivo claro de conseguir que nuestros edificios y nuestra producción sean neutros en emisiones de CO2 para finales de 2025. Además de este objetivo general, estamos participando en varios proyectos e iniciativas que examinan de forma exhaustiva el ciclo de vida de los plásticos técnicos, abarcando la producción, la utilización y la gestión al finalizar su uso. Como parte de nuestro programa Chainge, ofrecemos a los clientes, incluidos los de la industria del automóvil, un servicio gratuito de eliminación de productos de plástico usados o desgastados, como cadenas portacables, productos semiacabados, engranajes de plástico o cojinetes lisos de plástico. Chainge limpia y recicla estos productos y los reutiliza para fabricar nuevos productos técnicos”, señala.

Tietz asegura que “se prevé que el futuro de los plásticos en el sector de la automoción se caracterice por una combinación de sostenibilidad y eficiencia, impulsada por la innovación tecnológica. Se prevé un aumento de la demanda, sobre todo en el campo de la tecnología de los cojinetes de plástico, debido a la importancia del peso, especialmente en el contexto de la e-movilidad. En consecuencia, se prestará mayor atención a los cojinetes de plástico. Desde el punto de vista de la sostenibilidad, la ausencia de lubricantes es cada vez más significativa. Además, la capacidad de incorporar elementos de diseño en los cojinetes de plástico, reduciendo así el espacio necesario para su instalación, es una ventaja significativa. La rentabilidad de los cojinetes lisos de plástico es otro factor crucial, ya que contribuye a su competitividad global en el mercado. Es imprescindible reconocer las posibles implicaciones de las normativas legales que podrían dar lugar a la regulación de los PFAS y el PTFE”, concluye el Head of Automotive igus subsidiaries.

Materiales ecológicos

Por su parte, Pedro Navarro, director general de Polisol Plásticos, SL y su partner Sinclair & Rush, explica que muchos plásticos y compuestos se utilizan tanto en interiores como en exteriores para mejorar el rendimiento, la seguridad y la estética de los vehículos modernos, algunos ejemplos son plásticos como el Polipropileno (PP), usado en parachoques y fibras de maqueta por su ligereza, resistencia a los productos químicos, resistencia al calor y rentabilidad económica. En este sentido, también apuntan al policarbonato (usado en cristales de faros, parachoques y paneles), al cloruro de polivinio (PVC, usado en tableros, partes de carrocerías de automóviles), o al Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS, usado en cubiertas de volantes, salpicaderos y partes de la carrocería). También destacan los composites, como el Polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP, usado para paneles de carrocería, estructuras de techo y molduras de interiores); el polímero reforzado con fibra de vidrio (GFRP, usado en paneles de carrocería, parachoques y algunos componentes estructurales); y también los compuestos de fibra natural, usados por ejemplo en paneles interiores o respaldos de asientos por su sostenibilidad, ligereza y sus buenas propiedades mecánicas.

Navarro pone el acento en “aumentar el uso de bioplásticos derivados de recursos renovables como el almidón de maíz, la caña de azúcar y las algas”; y señalando un margen de mejora “con un 100% de biodegradabilidad y mucho trabajo pendiente para que el rendimiento coincida con el de los plásticos tradicionales”. En el caso de los compuestos avanzados destacan la integración de fibras de carbono, fibras de vidrio y nanopartículas para crear materiales más resistentes y ligeros, teniendo en cuenta que en este caso “los costos de producción deben alinearse con las listas de materiales estándar de la industria” y que “se requiere un alcance más amplio en toda la industria”. 

Finalmente, y en cuanto a los materiales inteligentes y funcionales, destacan la introducción de plásticos “autorreparables” con una durabilidad superior y una funcionalidad avanzada, cuyos márgenes de mejora pasan por “aumentar el conocimiento del mercado e impulsar la rentabilidad para los usuarios finales”.

El representante de Polisol y Sinclair&Rush apunta al “énfasis en materiales ecológicos y tecnologías de reciclaje”; “el uso de materiales ligeros para mejorar la eficiencia del combustible y respaldar el rendimiento de los vehículos eléctricos (EV), el “desarrollo de materiales que soporten sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) y funciones de conectividad”, la “adopción de la fabricación aditiva (impresión 3D) y otros métodos de producción avanzados”. Todas estas tendencias, a su juicio “están impulsando la industria automotriz hacia soluciones más sostenibles, eficientes e innovadoras”.

Navarro comenta que “aunque suministramos plásticos y caucho a los fabricantes de automóviles y a los proveedores de subnivel (Tier 1-3) de estos mismos fabricantes de vehículos, los productos generalmente y en su mayor parte son de uso temporal y no permanecen en el vehículo. También somos fabricantes y proveedores de componentes de enmascaramiento, que se utilizan para empaquetar, proteger y terminar componentes críticos de la contaminación, la humedad y los daños durante los procesos de fabricación, ensamblaje y envío (también conocidos como componentes o elementos consumibles). A pesar de que nuestros productos pueden considerarse un artículo "desechable", siguen siendo fundamentales en el diseño y la construcción general de cualquier vehículo motorizado, ya sea de pasajeros, comercial, todoterreno, carretera, especial, militar, transporte público o recreativo. Por mencionar solo dos desarrollos, ya estamos trabajando con un plastificante polimérico de base bio-orgánica para nuestros productos flexibles y un compuesto termoplástico sostenible comprometido al 100% con el reciclaje de residuos domésticos, para nuestros componentes semirrígidos. Por supuesto, hay otros desarrollos de materiales en proyecto que nos ayudarán a reducir nuestra huella de carbono y las emisiones de gases de efecto invernadero, al tiempo que apoyamos la economía circular: el principio de las 3 R: Reducir, Reutilizar, Reciclar”. 

 “Los plásticos en la industria automotriz han sido, son y aún parecen ser prometedores, con un fuerte enfoque en la sostenibilidad, la innovación, la mejora continua y la eficiencia. Estas tendencias están destinadas a transformar la forma en que se diseñan, fabrican y reciclan los vehículos, lo que conducirá a un sector automotriz más sostenible y de alto rendimiento”, concluye Pedro Navarro (Polisol).