Cuando comencé este trabajo en septiembre de 2006, una de las primeras «verdades de los compuestos» que se me transmitieron desde lo alto fue esta: La fibra de carbono no se aplicará a estructuras automotrices de alto volumen hasta que el costo unitario de dicha fibra de carbono caiga a o por debajo de los US 5 5/lb. Y si le preguntas a 10 veteranos de la industria de compuestos cuál fue el origen de esta «verdad», es casi seguro que obtendrás 10 respuestas diferentes, que van desde la plausible: «Ford Motor Co. lo dijo en una reunión con proveedores de materiales en 1988 «- a the fantastic – » Fue la proclamación del lecho de muerte de Richard Nixon.»(OK, inventé el segundo, pero entiendes el punto.)

De todos modos, independientemente de la génesis de esta declaración, se ha repetido con tanta frecuencia en los años siguientes que ha asumido el barniz y el pulido de hecho, a menudo retirado y señalado por los fabricantes de automóviles cada vez que la industria de compuestos se siente un poco arrogante sobre hacer incursiones automotrices. Y luego se nos recuerda cortésmente nuestro lugar en la cadena alimentaria de los materiales: «Ahora recuerda, amiguito», dicen los fabricantes de equipos originales, » estamos acostumbrados al acero asequible. No podemos usar nada de esa nueva fibra de carbono a menos que sea súper barata. Pero si bajar el precio a $5/lb — oh! será algo! Ahora vete ….»

Y luego, sucedió algo curioso: la fibra de carbono se abarató. ¿Qué tan barato? Es difícil de decir. Los fabricantes de fibra de carbono no publican sus precios, pero algunas consultas casuales revelaron que la fibra de carbono de grado industrial de remolque de 50K se puede adquirir de uno o más proveedores por tan solo $7-8 8/lb (€15.4-€17.6/kg). Esto no es 5 5 / lb (todavía), pero tampoco es 1 12 o 1 15/lb. Y dada esta trayectoria descendente, además de la investigación en curso sobre fibra de carbono de bajo costo en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL, Oak Ridge, TN, EE.UU.), no es irrazonable pensar que este umbral infame podría romperse pronto. Y luego, ¡oh, chico!

Quizás.

La verdad de los $5/lb verdad, sin embargo, es más complejo de lo que parece. La verdad es que incluso si se ofreciera fibra de carbono a los fabricantes de automóviles por 0 0 / lb, su uso en estructuras automotrices de alto volumen no sería una conclusión inevitable. Esto se debe a que la línea de sand 5/lb en la arena viene con un desafío similar que, en última instancia, determinará el destino de la fibra de carbono en el sector automotriz: La capacidad de fabricación.

El verdadero talón de Aquiles de la fabricación de compuestos de fibra de carbono es que no es fácil, al menos no es fácil como lo son el estampado de metal y el moldeo por inyección de plástico. No es fácil de diseñar, no es fácil de simular y no es fácil de fabricar. La fabricación de compuestos de fibra de carbono significa hacer frente a un número mucho mayor de variables, cada una de las cuales debe anticiparse, medirse y luego controlarse. Para colmo, los compuestos son los únicos materiales en el mundo que se fabrican al mismo tiempo que las piezas que fabrican.

Esto no quiere decir que no es cada vez más fácil, porque lo es. Y en la industria automotriz, la fabricación de estructuras de fibra de carbono se centra en procesos de moldeo que imitan procesos de conformado de metales heredados: El moldeo por compresión, el sobremoldeo por inyección y el moldeo por transferencia de resina muestran una gran promesa para la fabricación de autocompuestos de alto volumen, pero para activar el valor de esa fibra de carbono de still 5/lb aún mítica, deben cumplir con los requisitos de tiempo de ciclo de la cadena de suministro automotriz, repetibilidad, control de procesos y desechos. Y de estos, el más importante podría ser el desperdicio. Las piezas compuestas, sin importar cuán barata sea la fibra de carbono, siempre tendrán una carga de costo de material relativamente grande, por lo que el uso del material debe optimizarse completamente para que la fibra de carbono sea viable.

Entonces, la verdadera pregunta para los fabricantes de equipos originales de automoción no es, ¿Qué tan barato desea que sea su fibra de carbono? Más bien, la pregunta es, ¿Cuál es su objetivo de costo por kilogramo de peso de pieza? Espero la respuesta de lo alto, o de ti. Envíame un correo electrónico a [email protected] con tu número «verdadero».