El potencial de los materiales SMC: superando las barreras para la producción en serie de motores de flujo magnético axial — Línea de montaje automático de Jiuju Motor

En la actualidad, los vehículos nuevos de energía se están desarrollando rápidamente hacia una mayor densidad de potencia, un alto grado de integración y unos costes reducidos, mientras que los materiales electromagnéticos tradicionales y los procesos de fabricación han alcanzado su límite máximo de rendimiento. Cómo aumentar la potencia de salida en espacios reducidos y reducir los costes de producción en serie se ha convertido en el principal reto para los fabricantes de automóviles y los proveedores de componentes. Hegnas, líder mundial en metalurgia de polvos, se basa en materiales y procesos de conformado de vanguardia para ofrecer al sector soluciones totalmente nuevas que concilian rendimiento y coste.

Circuito magnético tridimensional: mejora del rendimiento del motor

Moldeado de precisión y optimización de los componentes de transmisión: los motores tradicionales se basan en el proceso de laminado de láminas de acero al silicio y adoptan un diseño de circuito magnético bidimensional, lo que limita su adaptabilidad espacial y presenta limitaciones inherentes en el diseño electromagnético. El material compuesto magnético blando (SMC) Somaloy® de Hegnas, fabricado a partir de polvo de hierro de alta pureza recubierto con una capa aislante nanométrica, presenta características electromagnéticas isotrópicas que permiten el flujo libre del flujo magnético en tres dimensiones, lo que abre nuevas posibilidades en el diseño de circuitos magnéticos para motores. En combinación con el proceso de conformado de alta presión «casi neto», el material puede procesarse directamente para obtener estructuras complejas de formas irregulares, lo que reduce eficazmente el volumen de los devanados de los extremos, se adapta al diseño compacto del motor y, al mismo tiempo, minimiza las pérdidas por corrientes parásitas en condiciones de alta frecuencia. Este material constituye el pilar fundamental de los motores de flujo magnético axial, ya que contribuye a reducir el peso de los motores y a aumentar su densidad de potencia; al mismo tiempo, se utiliza ampliamente en bombas de combustible para vehículos, bombas de agua, compresores de aire acondicionado y núcleos de reactancias de convertidores CC/CC, combinando la eficiencia operativa de los equipos con un alto rendimiento frente a la saturación magnética a alta frecuencia.

Moldeado de precisión, optimización de los componentes de transmisión

El sistema de transmisión de los automóviles impone requisitos muy exigentes en cuanto a la resistencia al desgaste y a la fatiga de las piezas; el método tradicional de forja de acero más mecanizado genera mucho desperdicio y requiere ciclos largos, por lo que los costes de mecanizado de piezas complejas y de formas irregulares siguen siendo elevados. El proceso de conformado casi neto mediante metalurgia de polvos de Hegnas permite fabricar componentes clave de la transmisión en una sola operación. Las ruedas dentadas de la caja de transferencia pueden conformarse directamente con un perfil de dientes de alta precisión, lo que reduce los procesos de corte y el desperdicio de material; el portasatélites, moldeado de una sola pieza, resuelve los problemas de desviación de coaxialidad que conlleva la soldadura de piezas separadas, mejora la resistencia a la fatiga torsional y optimiza el comportamiento NVH del vehículo; los engranajes del diferencial, combinados con la tecnología de densificación superficial, pueden soportar el elevado par motor en el arranque y la aceleración, y, gracias a su estructura metalográfica interna uniforme, prolongan la vida útil de los componentes bajo cargas alternas.

 Materiales de alta resistencia: garantizan la seguridad del chasis

Las baterías del vehículo aumentan el peso en orden de marcha, lo que incrementa considerablemente la carga a la que se ven sometidos el chasis y el sistema de frenos. La tecnología de metalurgia de polvos de Hegnas aborda de forma específica los problemas derivados de la sobrecarga del chasis: el pistón del amortiguador permite regular con precisión la porosidad interna, lo que garantiza la autolubricación; al mismo tiempo, el orificio de estrangulamiento, moldeado en una sola pieza, ajusta con precisión la amortiguación de la suspensión; además, un polvo de fricción especial refuerza la capacidad de conducción del calor de las pastillas de freno, aliviando la pérdida de eficacia debida al calor en frenadas a altas temperaturas y garantizando la seguridad en la conducción. Además, el proceso de metalurgia de polvos permite fabricar componentes estructurales de la carrocería ligeros y de paredes delgadas, que combinan rigidez, resistencia a las vibraciones y reducción de costes. Gracias a su tecnología de metalurgia de polvos para todo tipo de aplicaciones, Hegnas abarca de forma integral los tres sectores clave —motores, transmisión y chasis— y ayuda a los vehículos nuevos de energía a superar los cuellos de botella tecnológicos, logrando avances tanto en alto rendimiento como en reducción de costes.

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