Banda de acero eléctrica para electromovilidad Gráfico de cabecera

Transición en la tecnología de propulsión: materiales a base de fleje de acero laminado en frío en el futuro

El 19 de noviembre de 2020, Waelzholz participó en la primera edición digital del 34.º Coloquio sobre el Acero de Aquisgrán (Aachener Stahlkolloquium) con una ponencia técnica sobre la relación entre los sistemas de propulsión de los automóviles y las necesidades de material. El organizador del evento online de este año fue el IEHK (Instituto de Metalurgia ferroviaria) de la Universidad RWTH Aachen (Alemania). Con el lema «steel and more», el evento se centró en temas de tecnología de materiales, como la evolución y las tendencias de los materiales para los conceptos de movilidad y la fabricación aditiva. También se presentaron nuevos métodos de diseño de materiales y conceptos de aplicación de materiales tolerantes a los daños en un total de 25 charlas en vídeo de representantes de la industria, la política y la ciencia.

En la serie de conferencias «Materiales para la movilidad», Norbert Brachthäuser, responsable en Waelzholz, entre otras cosas, de la Tecnología de Materiales de la Chapa Magnética, habló sobre los conceptos de propulsión y los requisitos asociados a las calidades de fleje de acero y chapa magnética. Utilizando ejemplos de diversos componentes de vehículos, Brachthäuser demostró que algunos materiales siguen siendo necesarios para la fabricación de automóviles, independientemente del concepto de propulsión. Esto es aplicable a las áreas de seguridad, sistema de suspensión, confort y asientos. En cambio, la clásica necesidad de fleje de acero de bajo carbono para sistemas de tracción y motores podría reducirse o incluso eliminarse en el futuro, por ejemplo, para la producción de balancines de válvulas. En cambio, con los vehículos eléctricos de batería y los sistemas híbridos, la demanda de materiales especiales, como la chapa magnética, aumentará de forma considerable (ilustración 1).

Ilustración 1: Cambio en la demanda de material para aplicaciones de automoción en el motor y el sistema de tracción, de fleje de acero de bajo carbono (naranja) a chapa magnética (verde)

Dependiendo del sistema de motor eléctrico, se requieren diferentes especificaciones de chapa magnética, cuyas propiedades, como las pérdidas de potencia, la polarización, la resistencia y la procesabilidad, deben estar en equilibrio. El grosor del fleje, por ejemplo, desempeña un papel decisivo en la reducción de las pérdidas por corrientes parásitas. Con espesores nominales muy reducidos, la chapa magnética de grano no orientado (calidades-NO) de Waelzholz cumple con este requisito.

Al final de su presentación, Brachthäuser se refirió al exitoso trabajo de desarrollo conjunto en el campo de las calidades-NO con la Universidad RWTH Aachen y presentó las demandas de volumen previstas para este grupo de materiales (ilustración 2). «El incremento del número de piezas en el campo de los tipos de accionamiento conducirá a un rápido crecimiento de la demanda de estos productos semielaborados», afirma el experto en chapa magnética.

Ilustración 2: Predicción de la demanda de chapa magnética de grano no orientado en el espesor de material especificado e para varios tipos de accionamiento