El peso, gran reto para la eficiencia del coche eléctrico

El aligeramiento de peso se ha convertido en una de las fases más importantes a la hora de dimensionar los componentes estructurales del vehículo. En la actual ingeniería de estructura, los materiales que se utilizan cada vez más son el aluminio y los aceros de alta y ultra alta resistencia. Sin embargo, hay algunos materiales nuevos, como los materiales compuestos, que son más resistentes y que ofrecen mejores rendimientos. También se está investigando sobre la posible aplicación de nuevos materiales, que podrían ser usados en un futuro próximo.

Vehículos eléctricos más ligeros

Estos materiales avanzados ofrecen un gran aligeramiento de peso, pero con un elevado coste de diseño y fabricación que complica la integración con otros componentes estructurales. Además del diseño, un correcto ajuste de cada pieza y su ensamblaje suponen un reto de ingeniería. El objetivo es garantizar el rendimiento del componente incorporado ensamblando diversos materiales.

El aligeramiento de peso es la razón por la que los fabricantes industriales y sus proveedores están invirtiendo tanto tiempo y esfuerzo para incorporar materiales compuestos en el diseño de sus nuevos productos, sin sacrificar la resistencia y durabilidad. Lamentablemente, los altos costes de fabricación y la dificultad de predecir el comportamiento de los materiales son desafíos cuando se busca utilizar compuestos para piezas estructurales. En la actualidad, en la era de la transformación digital, el prototipado virtual ofrece una oportunidad para abordar la dificultad.

ESI PAM-COMPOSITES es un software de fabricación virtual de materiales compuestos que permite definir y optimizar los parámetros del proceso de fabricación, desde el conformado de telas hasta el curado y cálculo de geometría final y compensación del molde tras el desmoldeo, pasando por cualquier tipo de proceso de llenado, controlando y minimizando así los defectos de fabricación y aumentando la calidad del producto final. La nueva versión de este software ayuda a los técnicos a identificar y corregir los defectos al principio del ciclo de desarrollo del producto.

De esta manera, los ingenieros de proceso pueden analizar y optimizar las operaciones de fabricación individualmente, y luego enlazar esas operaciones trasladando los detalles del material de una operación a la siguiente. Así, de forma progresiva, los ingenieros obtienen un prototipo virtual de la pieza que pueden corregir, optimizar, validando los procesos para minimizar los defectos de fabricación, garantizar la replicabilidad de los componentes, mejorar la calidad general de las piezas producidas y reducir los costes de desarrollo.

Utilizando un prototipo virtual de alta fidelidad, los ingenieros pueden evaluar virtualmente el rendimiento del producto con gran precisión. Del mismo modo, el software insignia de ESI: Virtual Performance Solution (VPS), permite probar el prototipo virtual en todos los campos de rendimiento, permitiéndoles realizar pruebas virtuales de choque y predecir la fuerza, durabilidad o comportamiento de vibración, teniendo en cuenta los efectos que vienen de fabricación y comportamientos de material realistas, que permiten tener resultados precisos y reducir la incertidumbre para reducir los factores de seguridad en el dimensionamiento y diseño del componente, para así hacer posible un aligeramiento de peso mayor y fiable. VPS es una solución potente que ayuda a los diseñadores a validar el rendimiento de las piezas o productos de varios materiales.