Así han evolucionado los materiales en los autos

El acero es un material utilizado frecuentemente para la construcción de autos desde que estos se comenzaron a fabricar, sin embargo, con el paso del tiempo, esta aleación de hierro con carbono ha cambiado gracias a los avances en ingeniería automotriz , y ya no es el único componente empleado en la fabricación de coches. Actualmente el uso de distintas combinaciones de acero, aluminio, plásticos, fibras de vidrio o carbono, conforman la materia prima para las armadoras.

Sobre estos elementos fundamentales para la elaboración de vehículos, Armando Ortiz Prado, Catedrático de la Facultad de Ingeniaría de la UNAM, en entrevista para AUTOPISTAS, nos platica sobre la evolución de los materiales utilizados para dar forma a los automóviles.

¿Cuáles son los motivos que provocaron el desarrollo de los componentes?

—Se buscaba que la producción fuera dinámica, con materia prima más económica y que tuviera suficiente resistencia para la carga de toda la estructura del vehículo, por esas características se utilizó acero, pero esta aleación tenía un espesor grueso, equivalente a un mayor consumo de gasolina, que en un principio no era problema. En la década de los 70 cuando había escasez de combustible los productores estadounidenses buscaron reducir ese gasto.

La falta de gasolina fue determinante para que los fabricantes de coches pensarán en alternativas para sanar el problema, la clave se centraba en la reducción de peso, por eso se necesitó buscar mejores materiales con los que se perdieran algunos kilos y de buena resistencia. Se buscó trabajar con diferentes aleaciones de hierro y carbono en los que el espesor de la lámina fuera menor y la resistencia mayor, es entonces cuando surgen competidores al acero, como el aluminio.

¿Qué atributos tiene el aluminio comparado con el acero y cuál es su debilidad?

—El aluminio es más ligero pero tiene un tercio de la rigidez del acero, es decir, bajo una misma carga, el primero se deforma tres veces más que el segundo.

En la construcción de un auto con las mismas cualidades, uno con acero y el otro en aluminio, el peso del último tendría una reducción de hasta 70% contra el otro vehículo; sin embargo, el problema en este caso sería que el costo de fabricación es más elevado.

En el caso de la fibra de vidrio y de carbono, ¿qué tipo de beneficios ofrecen?

— La fibra de vidrio es un material que con una resina se moldean partes del carro, lo importante de éste es que no tiene una resistencia mayor, sino que recubre la estructura tubular de vehículo para que en un impacto esta se destruya pero no dañe al conductor. Es usada principalmente en automóviles de carreras o camiones.

La fibra de carbono es mucho más resistente, con mejores propiedades mecánicas pero más cara. Es un material donde se baja el peso a un nivel que ningún metal va a competir, y en los procesos de producción del auto no se necesita soldar sino pegar. El problema es el costo y por lo tanto sólo se utiliza en modelos de gama alta.

¿Qué tan seguros son estos materiales?

—Ningún auto está hecho para chocar, no obstante estos materiales, a una velocidad considerable, pueden absorber el golpe con la deformación de la lámina. Actualmente, los vehículos se despedazan en un siniestro, pero se conserva la integridad de los ocupantes. Esto no pasaba con los autos de los años 50 en los que a la lámina no le pasaba nada, pero los ocupantes morían debido a que ellos recibían la fuerza del impacto.

¿Es posible reciclar estos elementos?

—En el caso de los metales sí, el acero y el aluminio se pueden reutilizar, pero en el caso de la fibra de carbono, por ejemplo, todavía hay problemas para su reciclaje. Es un tema en el que aún se debe trabajar.