Los diferentes usos de la fibra de vidrio en la industria del automóvil

Beneficios de la fibra de vidrio en la industria del automóvil

Por Hristo Aleksiev

La industria del automóvil utiliza un gran número de materiales para fabricar coches y otros vehículos, como el hierro, aluminio, plástico, vidrio, caucho, productos derivados del petróleo, cobre, acero y otros. Estas piezas se usan para montar todo, desde las piezas más pequeñas, como las agujas del salpicadero o los cables, hasta las más grandes, como el bloque del motor o la caja de cambios. 

Los materiales han evolucionado enormemente con el paso de los años: son más sofisticados, están mejor construidos y son más seguros. Se han ido transformando con el surgimiento de las nuevas tecnologías de fabricación y sus usos son cada vez más innovadores. El uso de la fibra de vidrio está muy extendido, sobre todo en los últimos años.

Una de las razones de su relativamente reciente éxito ese que tiene varias ventajas en comparación con el acero: es resistente a la corrosión, tiene una alta resistencia química y es un material ligero, tres veces menos denso que el acero. Estos beneficios hacen que la fibra de vidrio sea un material apto para la fabricación de automóviles, donde estas ventajas son muy importantes. 

Usos de la fibra de vidrio en los coches

Actualmente se fabrican numerosas piezas para coches con fibra de vidrio, sobre todo en los coches deportivos donde el peso es crucial. La fibra de vidrio se utiliza principalmente en los parachoques frontales y traseros, capó, puertas y carrocería. También se utiliza en la correa de distribución y la correa trapezoidal, donde las fibras de vidrio se impregnan de caucho para refuerzo debido a la alta resistencia a la tracción de la propia fibra de vidrio.

La resistencia a la abrasión es otra de las ventajas de la fibra de vidrio, por lo que se utiliza en la fabricación de las pastillas de freno y embragues. El disco del embrague están reforzados con fibra de vidrio tejida para mantener la integridad del composite. Los componentes anti-abrasivos más utilizados son Al2O3, SiC y raramente SiC2. Estos componentes se agregan al revestimiento, la primera de las tres capas del composite. Normalmente, el revestimiento se compone de hasta un 85% de resina, donde se mezclan los componentes anti-abrasivos, y se refuerza con el tejido CSM (chop strand mat).

El alto porcentaje de resina en la capa superior crea una superficie uniforme, consigue que sea apto para la fabricación de capós. También evita que pierda propiedades aerodinámicas. Al añadir una capa de velo C de fibra de vidrio se consigue una mayor uniformidad, es fácil añadir colores (existen pinturas especiales para este propósito) en la resina de la capa superior y protección ultravioleta, para preservarlo durante un largo periodo de tiempo.

Otro ejemplo del uso de la fibra de vidrio en la industria del automóvil es los neumáticos. La fibra de vidrio se utiliza tanto para el refuerzo de neumáticos tanto radiales como de estructura diagonal: el vidrio de las fibras se impregna con hasta un 15-30% de una resina de resorcinol-formaldehído-látex que recubre los filamentos de vidrio individuales.

La fibra de vidrio se utilizaba inicialmente como correa en un neumático de estructura radial con una carcasa de nailon. Esta refuerza la corona del neumático que, a su vez, aumenta la vida útil del neumático en comparación con un neumático convencional. En lugar de los neumáticos convencionales de estructura en diagonal y los radiales reforzados con acero, los neumáticos reforzados con fibra de vidrio ofrecen una conducción más suave, resisten mejor los daños, tienen mejor estabilidad, un menor coste de refuerzo y un buen rendimiento total en viajes de larga distancia.

Todos los productos de fibra de vidrio que se usan para el refuerzo de caucho y elastómeros están tratados con una resina de resorcinol-formaldehído-látex.

Fibra de vidrio en trenes y tranvías

Otro área de aplicación de la fibra de vidrio es la fabricación de piezas para trenes y tranvías.

Casi la totalidad de la carrocería exterior de algunos de trenes modernos y autobuses urbanos está hecha de composites. La mayor parte de la carrocería de los trenes de alta velocidad están compuestos por fibra de vidrio. Debido a la relación resistencia-peso, y a la uniformidad de la capa superior, la fibra de vidrio es apta para su uso en trenes de alta velocidad, donde la aerodinámica es muy importante. Este material se emplea no solo en la exterior sino también en el interior de los trenes, la protección ante la lluvia del equipo del vagón, etc.

Otra ventaja de este tipo de medio de transporte es la resistencia ignífuga del material, que se consigue con aditivos mezclados con la resina. La resistencia ignífuga es muy importante en caso de accidente, ya que una lenta propagación de las llamas permite a los pasajeros escapar rápidamente.

Cuéntanos más sobre las ventajas de la fibra de vidrio y sus aplicaciones en otras industrias.

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Sobre el autor

Hristo Aleksiev es uno de los finalistas del desafío Sistema de aislamiento para tuberías de proceso.

Graduado en la Universidad Politécnica de Bulgaria, Hristo estudió durante un año en la Universidad de Nottingham en Reino Unido. Su primer empleo fue en una gran empresa estadounidense-australiana en el área de sistemas de energía, sobre todo en el diseño de centrales eléctricas y sistemas de tuberías. Poco después comenzó a trabajar en una fábrica de fibra de vidrio, donde se encuentra en la actualidad.

Hristo Aleksiev