El aluminio se ha utilizado para fabricar automóviles durante más de cien años. De hecho, el primer automóvil deportivo con carrocería de aluminio se estrenó en el Salón Internacional del Automóvil de Berlín en 1899. En 1901, Carl Benz, quien fue cofundador de Mercedes Benz, construyó el primer automóvil con motor de aluminio. Debido a las dificultades iniciales en el trabajo del metal con aluminio y su alto precio en ese momento, se necesitaron más de 60 años para que el aluminio se usara ampliamente en la industria automotriz. En 1961, el Buick 215 producido en serie de Land Rover presentaba un motor V8 de ocho cilindros fabricado en aluminio. La ligereza del motor fue una revelación y se convirtió en un éxito instantáneo entre los conductores de autos de carrera. En 1997, Audi inició la producción de automóviles con carrocería de aluminio. El uso de aluminio redujo el peso de las carrocerías de los automóviles hasta en 239 kg y pagó grandes dividendos en la reducción del consumo de combustible.
Hoy en día, el aluminio es el segundo material más utilizado en la industria automotriz junto al acero. Se cree que 1 kg de aluminio puede reemplazar hasta 2 kg de acero o hierro fundido en el proceso de fabricación. Si quiere conocer más detalles sobre cómo se beneficia la industria automotriz del uso de las piezas de metal, te invitamos a conocer AMG Metalmecánica, líder en fabricación de piezas de metal.
¿Qué es el aluminio?
El aluminio es un elemento metálico. Se clasifica con el estaño y el plomo en la categoría de “metal pobre”, ya que es extremadamente maleable. Ha sido utilizado por la civilización humana desde la antigüedad. Se han descubierto óxidos de aluminio en artefactos de cerámica del Antiguo Egipto y Roma. Al principio, los científicos creían que el aluminio era raro y que la extracción era difícil. Ahora sabemos que es el tercer elemento más común en la corteza terrestre y el elemento metálico más común en la Tierra. El aluminio se mezcla fácilmente para hacer aleaciones ligeras pero fuertes. El aluminio es muy ligero, conduce muy bien el calor y la electricidad y no es magnético. Estas propiedades lo hacen ideal para una amplia variedad de usos, desde la construcción hasta utensilios de cocina y fabricación de automóviles.
¿En qué se diferencia el aluminio de otros metales?
- Peso: El aluminio es ligero. Su densidad es un tercio de la del acero.
- Fuerza: El aluminio es fuerte. Las aleaciones de aluminio tienen resistencias a la tracción que oscilan entre 70 y 700 MPa. A diferencia del acero, el aluminio no se vuelve quebradizo a bajas temperaturas. De hecho, la resistencia del aluminio aumenta cuando está frío.
- Flexibilidad: La fuerza del aluminio se combina con la flexibilidad, lo que significa que puede flexionarse bajo carga y recuperarse de la fuerza de los impactos.
- Maleabilidad: El aluminio es extremadamente maleable y se puede extruir en cualquier forma deseada pasándolo a través de un troquel. El aluminio se puede extruir en caliente o en frío. Se puede manipular aún más mediante operaciones de doblado y formado.
- Conductividad: El aluminio es un excelente conductor del calor y la electricidad. Un conductor de aluminio pesa alrededor de la mitad del conductor de cobre equivalente con la misma conductividad.
- Reflectividad: El aluminio es un buen reflector tanto de la luz como del calor.
- Resistencia a la corrosión: El aluminio reacciona con el oxígeno del aire para formar una capa de óxido microscópicamente delgada. Esta capa tiene solo 4 nanómetros de espesor pero proporciona una excelente protección contra la corrosión. Incluso se repara solo si está dañado.
¿Por qué la industria automotriz necesita aluminio? ¿Cómo se usa?
La industria automotriz utiliza aluminio para la estructura y la carrocería del vehículo, el cableado eléctrico, las ruedas, las lámparas, la pintura, la transmisión, el condensador y las tuberías del aire acondicionado, las piezas del motor (pistones, radiador, culata) e imanes (para velocímetros, tacómetros y bolsas de aire). Todas estas piezas son enviadas a la fábrica mediante una empresa de logística profesional como Aníbal Blanco.
El uso de aluminio para la fabricación de automóviles en lugar de acero brinda una serie de beneficios:
- Beneficios de rendimiento: En promedio, el aluminio es entre un 10 % y un 40 % más liviano que el acero, según el producto. Los vehículos hechos de aluminio tienen mejor aceleración, mejor frenado y mejor manejo. La rigidez del aluminio proporciona a los conductores un control más inmediato y preciso. La maleabilidad del aluminio permite a los diseñadores diseñar formas de vehículos optimizadas para un rendimiento máximo.
- Beneficios de seguridad: El aluminio puede absorber el doble de energía en un choque que el peso equivalente del acero. El aluminio se puede utilizar para aumentar el tamaño y la capacidad de absorción de energía de las zonas deformables delanteras y traseras de un vehículo, mejorando la seguridad sin aumentar el peso. Los vehículos hechos de aluminio más liviano requieren distancias de frenado más cortas, lo que ayuda a prevenir colisiones.
- Beneficios ambientales: Casi el 90 % de la chatarra de aluminio automotriz se recupera y recicla. Reciclar 1 tonelada de aluminio ahorra energía equivalente a 21 barriles de petróleo. El uso de la fabricación de automóviles de aluminio genera una huella de CO2 del ciclo de vida un 20 % menor en comparación con el uso del acero.
- Eficiencia de combustible: Los vehículos con componentes de aluminio pueden ser un 24 por ciento más livianos que aquellos con componentes de acero. Esto ahorra 0,7 galones de combustible por cada 100 millas, un ahorro del 15 por ciento en el consumo de combustible en comparación con los vehículos de acero.
- Durabilidad: Los vehículos con componentes de aluminio se benefician de una menor necesidad de reparación de oxidación y disfrutan de una mayor vida útil. Los componentes de aluminio son ideales para vehículos en entornos desafiantes, incluidos todoterreno y militares.
¿Qué otros metales se utilizan típicamente en la construcción/reparación de vehículos?
El acero sigue siendo un pilar de la fabricación de automóviles. Se utiliza en la carrocería y el bastidor, el depósito de combustible, el bloque del motor, los ejes, los engranajes, los frenos y los cables. El cobre se utiliza en el cableado eléctrico. El latón se utiliza en bujes y en el radiador. Otros metales utilizados en menor cantidad son: cromo, plomo, magnesio, manganeso, níquel y zinc.