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Audi MSF, materiales ligeros

Audi MSF es una tecnología que persigue la optimización de la eficiencia en los vehículos a través de la reducción de su masa. Hacer perder peso a los coches es el resultado de sumar pequeños elementos. Para lograr este objetivo, una de las claves está en emplear materiales más ligeros que puedan, al menos, mantener las características de resistencia, fiabilidad y durabilidad de los materiales originales.

Atrás quedan los logros de Audi con la incorporación de la carrocería de aluminio, que en los 90 fue el súmmum de la reducción de peso. Hoy, la marca de los cuatro aros ha hecho evolucionar la idea, y ya combina los materiales en un Multimaterial Space Frame (o “marco de espacio multimateria”), que es lo que da nombre a esta tecnología.

Se trata de, por ejemplo, sustituir parte de los metales con que se fabrican los coches por plástico reforzado con fibra de carbono, lo que en siglas se conoce como CFRP (del inglés, “Carbon-fiber-reinforced polymer”), y llegar a una hibridación entre el metal y el plástico donde la unión hace la fuerza.

Proceso de fabricación MSF

Pero, ¿cómo se consigue unir estos materiales? Normalmente, unir metal y plástico es una tarea en la que se emplean soluciones mecánicas, como tornillos o remaches, o bien químicas, como los adhesivos, pero en la tecnología MSF hay un paso más allá: emplear resina sintética, un CFRP que sirva a la vez de material y de material para la unión.

Ahora mismo, los ingenieros de Audi investigan si es posible utilizar procesos de moldeo por transferencia de resina, que es así como se llama técnicamente, para unir los dos materiales. Todavía tardarán unos años en tenerlo todo a punto para incorporar la resina sintética a los coches de producción, pero parecen dispuestos a conseguirlo.

Resistencia probada, pero con un peso menor

En cuanto a la resistencia que puedan ofrecer los materiales, está todo experimentado. Si un elemento metálico de la estructura se refuerza con CFRP, se mejora su resistencia o su comportamiento a la hora de deformarse en caso de choque. Y todo, con una masa mucho menor.

Y ahí está el quid de la cuestión. Reducir el peso no suspendido mejora el comportamiento dinámico del vehículo, lo que redunda en una comodidad y una fiabilidad adicionales para el conductor. Y los elementos más susceptibles de beneficiarse de la reducción de masa están en el área del chasis y las suspensiones.

Muelles Audi MSF

Para muestra, los muelles de la suspensión fabricados en plástico reforzado con fibra de vidrio (FRP), que realizan su función aportado una masa un 43 % inferior a la del muelle equivalente fabricado en acero. Estos materiales alternativos formarán parte del sistema de suspensión del Audi R8 e-tron a finales de 2012, y durante 2013 se incorporarán a los Audi de mayor volumen.

Entre sus ventajas, destaca que son inmunes a la corrosión, incluso si las piedras que uno encuentra en el camino los golpean. También resisten bien el ataque de productos químicos utilizados para la limpieza de vehículos. Por otra parte, la fabricación de muelles en FRP consume menos energía que cuando se fabrican en acero.

Hay que tener en cuenta que un muelle fabricado en plástico reforzado con fibra de vidrio absorbe muy bien la torsión, ya que en su núcleo las fibras de vidrio, que se disponen entrelazadas en forma de hélice, transforman las cargas torsionales en cargas de tracción y compresión. Algo así como tener un muelle dentro de otro.

Y sí, el color de las piezas es llamativo, un poco… verde Central Nuclear de Springfield, y lo cierto es que es algo que se hace de forma voluntaria, añadiendo grafito a la mezcla cuando está licuada. En próximas fabricaciones, cuando pasen a producción, los muelles podrían ser rojos o azules, para hacer las delicias de los apasionados del motor.

Para entonces, los ingenieros esperan haber desarrollado la tecnología de forma suficiente como para poder aumentar la capacidad de carga del FRP y así poder encajar el muelle MSF en el mismo espacio que hoy se emplea para alojar un muelle de acero.

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