Así como se fomenta continuamente el desarrollo de carros con motores de combustión interna más eficientes, la química está colaborando de forma significativa a crear diferentes conceptos de powertrain para automóviles, incluyendo los de motor eléctrico. Es importante destacar los avances obtenidos en el área de las celdas de combustibles. En estrecha cooperación con Joma-Polytec y NuCellSys, una subsidiaria de Daimler AG, el plástico de ingeniería Ultramid® se ha utilizado exitosamente en la fabricación de varios componentes del sistema de celdas de combustible. Esta solución innovadora está siendo utilizada como modelo para el nuevo Mercedes GLC F-CELL, que combina la célula de combustible com una batería recargable de iones de litio.
Los plásticos aumentan la eficiencia y no sólo en vehículos híbridos, plug-in y eléctricos, sino también en motores de combustión interna. “Nuestro amplio portafolio de plásticos ofrece ventajas que ayudan a cumplir los requisitos específicos de los clientes, dependiendo del concepto de accionamiento y de cada componente», explica Andreas Stockheim, gerente del segmento de Powertrain y Chasis de BASF. “Gracias al desarrollo continuo de nuevos productos en estrecha colaboración con nuestros clientes, también podemos adaptar nuestro portafolio a las tendencias y cambios en el mercado”.
Atendiendo exigencias desafiantes
Los elevados requisitos de calidad y seguridad en la industria automotriz exigen mucho de los materiales. Con poliamidas versátiles y sofisticadas (Ultramid), polibutilenos tereftalatos (Ultradur®), poliftalamidas (PPA), y con los plásticos de polioximetileno (Ultraform®) y polietersulfona (Ultrason®), BASF puede seguirle el paso a los más recientes avances de las ensambladoras, lo que le permite crear también tendencias innovadoras. Las propiedades técnicas y la alta funcionalidad son fundamentales en este segmento. Para el Mercedes GLC F-Cell, la excelencia general de las propiedades de las poliamidas Ultramid es la base de todo: buena resistencia térmica y química, rigidez dinámica, resistencia al impacto y buen desempeño a largo plazo.
«Pruebas anteriores con otros materiales demostraron problemas mecánicos; por ende, las exigencias de Daimler en cuanto a los materiales eran muy específicas”, explica Stefan Milimonka, Key Account de la División de Materiales de Desempeño de BASF. “Nuestra experiencia en componentes automotrices de plástico y la amplia variedad de productos existentes nos permitieron encontrar soluciones viables con nuestros aliados e identificar el material correcto, lo que nos ha traído resultados exitosos incluso a pesar de tratarse de proyectos complejos”.
Tres socios – una solución personalizada
BASF inició un proyecto de desarrollo en conjunto con Joma-Polytec GmbH y NuCellSys GmbH, subsidiaria de Daimler que pretende encontrar una solución ideal que satisfaga la amplia gama de requisitos que incluye, entre otros, estabilidad térmica, resistencia a los medios y durabilidad. Tomando en cuenta la exclusiva estructura del material y los profundos análisis de materiales dirigidos a medir la resistencia química y mecánica, finalmente, los socios decidieron utilizar las clases Ultramid A3WG10 CR y A3EG7 EQ diseñadas a la medida. Después de realizar varias pruebas exitosas de todos los componentes, las dos clases de Ultramid, reforzadas con fibra de vidrio, se están utilizando como estándar para fabricar la placa final de ánodo y cátodo en las celdas de combustible. El Ultramid A3EG7 EQ es un material ideal, dados los requisitos singulares de pureza asociados a aplicaciones sensibles en la industria electrónica. Para la placa de distribución de medios y para la unidad de separación de agua, que está expuesta a una amplia variedad de medios de enfriamiento, aire y un canal de hidrógeno, esta clase de Ultramid ofrece una óptima resistencia mientras que cumple con todos los requisitos de pureza del material.
“Gracias al amplio portafolio de productos de BASF y al conocimiento especializado de todas las partes involucradas, dimos un paso importante en dirección al desarrollo en serie de celdas de combustible”, resume Stefan Heinz, jefe adjunto de desarrollo de tecnología de plásticos de Joma-Polytec GmbH, sobre el proyecto. “Trabajamos juntos para analizar los requisitos más rigurosos y logramos implementar una solución altamente eficiente”.
