El moldeo por inyección desempeña un papel fundamental en el sector de los vehículos de nueva energía (NEV), ya que ofrece soluciones innovadoras para piezas ligeras y de alto rendimiento. Esta tecnología es esencial para mejorar la eficiencia y la sostenibilidad de los vehículos.

El moldeo por inyección en los NEV reduce el peso, mejora la eficiencia energética y favorece el uso de materiales ecológicos. Se utiliza en carcasas de baterías, conectores y componentes estructurales ligeros, y ofrece una producción más rápida con gran precisión.

A medida que los NEV sigan evolucionando, el papel del moldeo por inyección en el suministro de piezas rentables y de alta calidad será cada vez más importante. Descubra cómo estas innovaciones impulsan el crecimiento del sector y mejoran los procesos de fabricación.

¿Cuál es el motor principal de la eficiencia de los vehículos de nueva energía?

La eficiencia de los vehículos de nueva energía depende de los avances en la tecnología de las baterías, los materiales ligeros y la mejora de la aerodinámica, que en conjunto aumentan las prestaciones y la sostenibilidad de estos vehículos.

Los avances en la tecnología de las baterías, especialmente las de iones de litio y las de estado sólido, son cruciales para aumentar la eficiencia de los vehículos de nueva energía mejorando la autonomía, la velocidad de carga y el consumo de energía.

Reducir el peso del vehículo es primordial para mejorar la eficiencia energética y ampliar la autonomía de las baterías de los NEV. Moldeo por inyección¹ permite sustituir las piezas metálicas por termoplásticos y compuestos de alto rendimiento, consiguiendo reducciones de peso de 30-70% y manteniendo la integridad estructural.

Principales materiales y aplicaciones

• PEEK (poliéter éter cetona) y PPS (sulfuro de polifenileno): Estos polímeros resistentes a altas temperaturas se utilizan mucho en carcasas de motores, aislantes de baterías y juntas de estanqueidad. Los engranajes de PEEK, por ejemplo, reducen el peso en 70% comparación con sus homólogos metálicos, al tiempo que ofrecen propiedades autolubricantes y reducen el ruido.

• Termoplásticos reforzados con fibra de vidrio larga (LFT)²: Los compuestos LFT, como el PP-GF y el PA-GF, mejoran la resistencia estructural de las carcasas de las baterías y los componentes del chasis. Las tecnologías de inyección directa de fibras largas (por ejemplo, el FDC de Arburg) eliminan los pasos de precompactación, lo que reduce el consumo de energía en 30%.

• Espumado microcelular (MuCell®): Mediante la inyección de nitrógeno o CO2 en el plástico fundido, esta técnica crea estructuras microporosas que reducen el peso de la pieza en 10-20% sin comprometer el rendimiento.

¿Cómo pueden los vehículos de nueva energía integrar componentes mediante el moldeo por inserción?

El moldeo por inserción integra los componentes directamente en la estructura de los vehículos de nueva energía, lo que mejora el rendimiento y agiliza los procesos de fabricación.

El moldeo por inserción integra los componentes en las estructuras del vehículo durante el moldeo, lo que aumenta la eficacia y reduce los costes de montaje en los vehículos de nueva energía.

Aplicaciones en sistemas NEV

• Sistemas de gestión de baterías (BMS)³: Las barras colectoras y los conectores de cobre están encapsulados con plásticos aislantes (por ejemplo, PBT o PPS) para evitar cortocircuitos en entornos de alta tensión. Esta integración también mejora la resistencia a los choques y el aprovechamiento del espacio.

• Electrónica de potencia: Los controladores de motor y los convertidores CC/CC se basan en piezas moldeadas por inserción⁴ para asegurar las conexiones eléctricas y la gestión térmica. Por ejemplo, las máquinas de moldeo por inyección vertical de ARBURG automatizan la colocación de insertos metálicos, reduciendo los ciclos de producción en 25%.

• Componentes interiores: Los paneles sensibles al tacto y los sistemas de climatización utilizan cada vez más componentes electrónicos moldeados por inserción, como la tecnología In-Mold Electronics (IME) de Kurz, que incrusta los circuitos directamente en las piezas embellecedoras, ahorrando 30% en peso y coste.

¿Qué es la sostenibilidad y la economía circular de los vehículos de nueva energía?

La sostenibilidad y la economía circular de los vehículos de nueva energía se centran en reducir el impacto ambiental y fomentar la eficiencia de los recursos a lo largo del ciclo de vida del vehículo.

Los vehículos de nueva energía promueven la sostenibilidad utilizando recursos renovables, reduciendo las emisiones y apoyando el reciclaje de recursos. Emplean materiales y diseños ecológicos, contribuyen a la economía circular y reducen los residuos y el consumo de energía.

Adopción de material reciclado

• La normativa de la UE exige ahora un contenido reciclado de 25% en los plásticos de automoción para 2026. Los sistemas avanzados como ENGEL RecyclatePilot compensan la variabilidad de los plásticos reciclados postconsumo (PCR), garantizando una calidad constante durante el moldeo.

• Polímeros de origen biológico⁵: Materiales como el PLA (ácido poliláctico) y el PA 610 (derivado del aceite de ricino) están ganando terreno en los revestimientos interiores y las piezas no estructurales, lo que reduce la dependencia de los combustibles fósiles.

Procesos energéticamente eficientes

• Plataformas digitales gemelas: El software myAssist de Sumitomo Demag optimiza el uso de la energía mediante el análisis de datos en tiempo real de las máquinas de moldeo por inyección, reduciendo la huella de carbono hasta en 15%.

• Reciclaje en circuito cerrado: Empresas como Trinseo y SABIC están desarrollando métodos de reciclado químico para convertir los plásticos de automoción al final de su vida útil en resinas vírgenes.

¿Cuáles son las tecnologías avanzadas de moldeo para componentes de vehículos de nueva energía?

Las tecnologías avanzadas de moldeo son fundamentales en la producción de componentes de alta calidad para vehículos de nueva energía, que mejoran el rendimiento y la eficiencia en el cambiante sector de la automoción.

Las tecnologías avanzadas de moldeo mejoran los componentes de los vehículos de nueva energía al aumentar la durabilidad, reducir el peso y permitir diseños complejos, que son cruciales para el rendimiento eficiente y sostenible de los vehículos.

• Moldeo por compresión CoinSure: La tecnología de Tederic combina el moldeo por inyección y compresión para producir piezas ópticas ultra lisas, como las lentes de los faros, reduciendo los tiempos de ciclo en 30%.

• Moldeo híbrido: La combinación de termoplásticos con silicona o TPU (poliuretano termoplástico) permite obtener juntas flexibles para baterías y conectores estancos.

Integración de la fabricación inteligente

• Control de calidad basado en IA⁶: Sistemas como el APC Plus de KraussMaffei controlan la viscosidad de la masa fundida y ajustan los parámetros en tiempo real, algo fundamental para procesar materiales reciclados.

• Industria 4.0: Los moldes habilitados para IoT y el mantenimiento predictivo reducen el tiempo de inactividad, mientras que plataformas como IMAGOxt de Wittmann Battenfeld realizan un seguimiento del consumo de energía en todas las líneas de producción.

Conclusión

El moldeo por inyección está en el corazón de la revolución NEV, permitiendo vehículos más ligeros, seguros y sostenibles. Desde los sistemas de baterías moldeadas por inserción hasta las líneas de producción optimizadas para IA, esta tecnología sigue rompiendo barreras en diseño y eficiencia.

A medida que los fabricantes de automóviles se apresuran a alcanzar los objetivos de cero emisiones netas, la colaboración entre los científicos de materiales, los moldeadores y los fabricantes de equipos originales será clave para desbloquear la próxima generación de innovación automovilística.

Para los fabricantes, invertir en tecnologías avanzadas de moldeo y en materiales reciclables no es sólo una ventaja competitiva, sino una necesidad para prosperar en un futuro electrificado.