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Se buscan: pesos livianos

Actualmente, ya no podemos imaginar nuestra vida cotidiana sin los plásticos. En el auto, en casa o durante nuestro tiempo libre, están siempre presentes. Los plásticos de alta tecnología Durethan, Pocan y el material compuesto TEPEX de LANXESS también ayudan a varias industrias a hacer productos más duraderos.

Deportes de altura con LANXESS

Coraje, aptitud y resistencia. Estos rasgos eran los demandados en un evento de Alpine Cross en julio de 2015. ¿Qué era lo especial aquí?: los participantes cruzaron los Alpes a pie y en parapente desde Salzburgo, Austria a Mónaco, 1038 kilómetros. Uno de ellos fue Paul Guschlbauer. El atleta austríaco fue el tercero en llegar a la meta en esta extraordinaria competencia. Parte de su parapente fue hecho con el material compuesto TEPEX dynalite de la empresa asociada a LANXESS Bond-Laminates. El compuesto de fibra de vidrio reforzada de alto rendimiento, basado en plásticos de alta tecnología, se utilizó en el arnés reclinable para parapentes RANGE-X-ALPS de Skywalk GmbH & Co. KG. La placa base del arnés consiste en un “sandwich” de sólo un centímetro de grosor, compuesto por capas de TEPEX de 0,5 mm de espesor y un núcleo de nido de abeja de polipropileno hecho por la firma EconCore N.V.

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El estribo del arnés está hecho de un “sándwich” de material compuesto de sólo un centímetro de espesor, que comprende revestimientos delgados TEPEX que miden sólo 0,5 milímetros y un núcleo de nido de abeja de polipropileno. Photo: skywalk

Para controlar el arnés el piloto debe mantener su cuerpo tenso, desplazando su peso. Para ello apoya los pies en la placa del arnés reclinable. En situaciones extremas, tales como maniobras de giro bruscas frente a paredes rocosas escarpadas, fuerzas muy elevadas actúan sobre la placa, comparables con el pedal del freno de un vehículo que es presionado hasta el fondo para evitar un accidente. “La placa estuvo sin duda a la altura de este desafío. La flexión y rigidez de flexión de estas estructuras ‘sándwich’, dependiendo de los espesores de las capas de cubierta y el núcleo de nido de abeja, pueden ser mayores que los de chapa de acero y aluminio y con un peso claramente inferior por unidad de área”, explica el desarrollador de aplicaciones de Bond-Laminates Harri Dittmar.
Las características de TEPEX también son altamente demandadas en otros deportes. Por ejemplo, la tecnología de construcción ligera de Bond-Laminates puede encontrarse en calzados, cascos de snowboard y palancas de freno de bicicletas, entre otros.

Soluciones livianas para problemas pesados

Pero las características de los plásticos no sólo ofrecen soluciones para los deportes. Con una mirada al tráfico en las calles queda claro que los materiales ligeros son necesarios aquí también. Hay alrededor de mil millones de vehículos en el mundo, y los expertos dicen que este número aumentará a más del doble para el año 2050. Esto significa que el consumo de combustible, la contaminación ambiental y la congestión seguirá aumentando. Por lo tanto, los vehículos deben llegar a ser más económicos y más sustentables ambientalmente. Una forma de lograr esto es disminuyendo su peso. Cuanto más ligero es un vehículo, menos combustible utiliza y menos CO2 emite.

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Los plásticos livianos de alto rendimiento de hoy en día son tan estables que pueden sustituir a los metales en la construcción de automóviles. Además son libres de óxido y flexibles, lo que permite la aplicación de nuevos conceptos de diseño y una mejor integración de otros componentes y funciones.

 

Tipos versátiles

Además de TEPEX, LANXESS cuenta entre sus líneas de productos con la marca Durethan de compuestos plásticos basados en poliamida (PA) y la marca Pocan de plásticos industriales basados en polibutileno tereftalato (PBT). Los tipos de Durethan se utilizan en la industria automotriz en varios productos, como las tomas de aire, manijas de puertas o receptáculos. Los plásticos reducen el peso de ciertos componentes estructurales hasta en un 50 por ciento en comparación con el metal. Así contribuyen a aumentar la eficiencia del combustible.

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La característica especial de este componente estructural es que en comparación con los pocos soportes de módulos frontales en existencia, no contiene absolutamente ningún refuerzo de metal, incluso en la parte del travesaño y hasta el final de la defensa.

Un ejemplo es el soporte del módulo frontal del Skoda Octavia, que consiste en una poliamida reforzada con fibra de vidrio de la marca Durethan de LANXESS. Lo que lo hace especial es que en comparación con los pocos soportes de este tipo utilizados actualmente, su travesaño superior está hecho completamente sin láminas de metal de refuerzo. El peso del soporte del módulo frontal se reduce así 1,2 kg en comparación con otros conceptos alternativos.

Pocan es un material líder en la industria eléctrica y electrónica. Tiene propiedades aislantes, es resistente al calor y muy rígido. Así, por ejemplo, las bases de las modernas bombillas de ahorro de energía están hechas de Pocan reforzado con fibra de vidrio. Otras aplicaciones incluyen piezas de ropa, enchufes y cajas para componentes electrónicos. LANXESS está desarrollando tipos ignífugos de Pocan y Durethan para el mercado eléctrico. Deben cumplir con fiabilidad los requisitos regulatorios más estrictos en materia de seguridad. El uso de retardadores de llama exentos de halógenos desempeñará un papel importante en el futuro.

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La carcasa del asiento combina una impresionante rigidez con una resistencia excepcional. Esto le permite absorber una gran cantidad de energía en caso de un accidente, lo que se traduce en un excelente nivel de seguridad. Es alrededor de 800 gramos más ligera que la solución anteriormente utilizada.

Los materiales compuestos de fibra termoplástica marca TEPEX no sólo se utilizan en planeadores, sino también en la construcción de automóviles, entre otras cosas. Debido a su refuerzo de fibra continua, por ejemplo con fibras de vidrio, de carbono o de aramida, junto con su baja densidad, se adaptan extraordinariamente bien para la construcción ligera. Por ejemplo, los receptáculos de los air bags hechos de materiales compuestos termoplásticos pueden ser un tercio más ligeros sin reducir  rigidez y resistencia. El peso de las carcasas de los asientos para autos también puede ser claramente reducido utilizando TEPEX en lugar de construirlas en acero. Por ejemplo, el Opel Astra OPC tiene una carcasa de asiento fabricada con TEPEX reforzado con fibras de vidrio continuas.

 

 

 

Fuerza provista por fibras de vidrio

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En contraste con los rellenos de fibra mineral natural, las fibras de vidrio cortas molidas de LANXESS se caracterizan por una distribución de la longitud muy estrecha y un diámetro uniforme.

La fibra de vidrio mejora las características mecánicas de los plásticos: los termoplásticos reforzados con fibra de vidrio son muy fuertes, rígidos y a la vez altamente resistentes a los impactos. Esto significa que pueden absorber golpes sin romperse. Junto con su bajo peso específico, la facilidad de procesamiento y sus propiedades hechas a medida, estos materiales tienen usos versátiles. LANXESS es también uno de los pocos productores de plásticos que fabrica sus propias fibras de vidrio.