Porsche Taycan estrena primer pedal de freno totalmente plástico, reduciendo peso un 50 %

El Porsche Taycan es el primer coche deportivo eléctrico de producción en serie que incorpora un pedal de freno totalmente de plástico. Fabricado con una estructura compuesta, el componente es un 50 % más ligero que su homólogo de acero, mejorando eficiencia y manejo.

En colaboración con Lanxess High Performance Materials (oficina en EE. UU., Pittsburgh, PA), el pedal fue fabricado por BOGE Elastmetall (oficina en EE. UU., Novi, MI), líder global en tecnología de vibración y aplicaciones de plásticos para automoción.

"El componente estructural cumple los exigentes requisitos de carga gracias a la construcción a medida de capas de fibra de un inserto Tepex de nailon 6 y refuerzo local adicional con cintas", explica Klaus Vonberg, experto en diseño ligero del grupo Tepex Automotive de HPM. "Una amplia automatización nos permite producir esta pieza geométricamente compleja y crítica para la seguridad de forma eficiente y a escala."

Estructura del semiacabado Tepex Dynalite

El semiacabado Tepex Dynalite es una matriz termoplástica reforzada con tejido de fibra de vidrio continua. Para el pedal del Taycan, la matriz es nailon 6, incorporando capas de fibra unidireccional y capas de tejido orientadas a 45° en las dos superficies externas. Estas capas internas aportan la resistencia a tracción y flexión requerida para un componente crítico de seguridad.

Las cintas —tiras finas de plástico que incorporan rovings de fibra continua de alta resistencia en una matriz termoplástica— refuerzan la parte inferior del pedal. Como las cintas y el inserto Tepex comparten matrices compatibles, pueden soldarse láser directamente sobre el inserto. Esto produce laminados a medida que siguen con precisión las trayectorias de carga y coinciden con las demandas mecánicas del componente. Las capas externas a 45°, combinadas con las cintas soldadas láser, proporcionan una resistencia torsional excepcional.

Daniel Häffelin del Centro de Innovación de BOGE Elastmetall señala: "La estructura de capas de fibra a medida y la integración de láminas orgánicas y cintas nos han permitido reducir aún más el peso del pedal manteniendo el alto rendimiento mecánico requerido para una pieza crítica de seguridad." Cuatro diseños distintos de pedal de freno totalmente plástico están ya en producción en masa, cada uno optimizado para diferentes direcciones torsionales.

Proceso de fabricación automatizado híbrido

La fabricación sigue un proceso de moldeo híbrido automatizado que ofrece tiempos de ciclo cortos adecuados para producción a gran escala. El flujo de trabajo comienza con la alineación óptica de las cintas, seguida de su colocación sobre el inserto Tepex para soldadura láser. El conjunto se termoformado y posteriormente se sobremoldea con nailon 66 mediante inyección.

Oportunidades en vehículos eléctricos

Vonberg destaca nuevas oportunidades para compuestos termoplásticos con orientación de fibra a medida en vehículos eléctricos. "Los insertos Tepex pueden usarse en sistemas frontales, vigas de parachoques, soportes de módulos eléctricos, maleteros, carcasas de baterías y refuerzos estructurales en el subsuelo para proteger la batería", afirma.