Así se fabrican las carrocerías de aluminio de Audi

10 Abril, 2017, modificada el 9 Agosto, 2017 por y

En 1993 se presentaba en Frankfurt el Audi A8 con chasis de aluminio ASF; ahora, la marca celebra el 20 aniversario del lanzamiento del primer modelo que empleó un nuevo proceso productivo para la fabricación de su carrocería, completamente realizada en aluminio. Así es la del nuevo A8 que verá la luz en Frankfurt.

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La tecnología de construcción ligera del fabricante alemán de automóviles Audi, denominada Audi Space Frame (ASF), ha cumplido veinte años desde su presentación en el Salón Internacional del Automóvil de Frankfurt de 1993, período en el que la marca ha producido más de 750.000 vehículos bajo este concepto.

Audi ASF 20 aniversario5
El chasis de aluminio del Audi A8 es un 40% más ligero que de acero.

Apenas un año después de su debut, la compañía lanzó al mercado el primer coche de volumen con carrocería de aluminio, el Audi A8, en el que el 75% del ensamblaje se realizaba a mano. La marca extendió este sistema de construcción a otros modelos como el Audi A2 (2000), el TT (2006) y el R8 (2008), así como a las siguientes generaciones del A8 (2002 y 2010).

La fabricación en serie de una carrocería de aluminio supuso la creación de un nuevo proceso productivo en el que la mayoría de las soldaduras fueron sustituidas por otros métodos de fijación, debido a las particularidades mecánicas del aluminio.

ASF, una nueva forma de fabricar carrocerías

Así presentó Audi su primera carrocería de aluminio en 1993.5
Así presentó Audi su primera carrocería de aluminio en 1993.

El aluminio es un metal que tiene unas características que hacen que no se pueda fabricar un coche de la misma manera que si se usa el acero. Para empezar, los procesos de soldadura del aluminio son muy diferentes y su unión no es tan resistente en muchos casos como cuando se suelda el hierro. Esto hace que en lugar de emplear este método de unión permanente entre piezas, en el caso del ASF de Audi se recurra en muchos casos al pegado mediante colas especiales.

Aunque Audi no fue la primera marca en producir coches con carrocería de aluminio (Honda NSX, Panhar PL 17…), sí fue la que sentó las bases para una nueva manera de construcción en serie de este tipo de estructuras.

El peso es un enemigo contra el que todas las marcas de coches, y especialmente aquellas que militan en las de alta gama (son las más pesadas y las que más dinero pueden cobrar a sus clientes), pero Audi lleva una ventaja de más de 20 años de experiencia, algo que se nota en la nueva generación del Audi A8 que casi seguro sea desvelada en el Salón de Frankfurt 2017.

Si el Audi A8 de 1994 pudo ser nada menos que un 40% más ligero que si estuviese fabricado en acero y en las siguientes dos generaciones todavía se bajase más su peso, la marca promete que el nuevo Audi A8 será un 24% más ligero que su predecesor. El secreto está en la optimización del uso del aluminio, sus estructuras y la combinación con la fibra de carbono reforzada, también presente en el nuevo modelo.

En concreto, el CPRF se emplea para la construcción del panel trasero de la célula de supervivencia del Audi A8. Este componente aporta nada menos que el 33% de la rigidez torsional del chasis de un coche. En el nuevo A8 se ha empleado la fibra de carbono para su construcción, de este modo es más rígido y menos pesado. Audi también ha mejorado el tratamiento de este material para mejorar sus propiedades mecánicas y facilitar su proceso de fabricación.

Para absorber de forma óptima la cargas longitudinales y transversales, así como las fuerzas de deformación, se colocan entre seis y diecinueve capas de fibras una encima de la otra, garantizando un diseño optimizado de cara a soportar las cargas. Estas capas de fibra individuales están formadas por cintas de 50 milímetros de anchura que pueden colocarse de forma individual formando cualquier ángulo y con un recorte mínimo.

El innovador proceso de estratificación en capas de las fibras, diseñado especialmente para este propósito, permite prescindir por completo del paso intermedio normalmente necesario a la hora de fabricar paneles completos de fibra de carbono. Utilizando otro proceso también de nuevo desarrollo, el panel resultante se cubre con resina epoxi y se
somete a un proceso de curación que dura apenas unos minutos.

La estructura de la célula de habitabilidad que conforma el habitáculo está realizada con una combinación de componentes de acero de alta resiliencia, que comprenden la sección inferior del mamparo delantero, los travesaños laterales, los pilares B y la sección delantera del techo. Algunos de estos elementos de chapa metálica se fabrican a medida en diferentes espesores, mientras que otros se someten a un tratamiento térmico parcial. Esto reduce el peso y aumenta la resistencia, principalmente en áreas del vehículo que resultan particularmente críticas para la seguridad.

Las mejoras en la metalurgia también han permitido poder emplear el acero de alta resiliencia en la estructura central del habitáculo. Gracias a sus mejores cualidades mecánicas y de resistencia a los impactos, el uso de este metal resulta más conveniente que el aluminio y, debido a que por su rigidez no precisa del uso de secciones muy gruesas y pesadas, también ayuda a mantener el peso a raya.

La unión entre paneles de aluminio y de fibra de carbono no es fácil y ha exigido el desarrollo de nuevas tecnologías en el proceso de fabricación.

Acero de alta resiliencia, aluminio, fibra de carbono… multitud de materiales de propiedades muy diferentes conviven en la estructura del nuevo Audi A8. Además de nuevos procesos constructivos ha sido necesaria una formación específica de los operarios necesarios para fabricar cada A8.

Por ahora, las únicas imágenes oficiales del nuevo modelo son las de su esqueleto, realmente espectacular, pero también puedes ver detalles de su acabado final gracias a nuestras fotos espía del nuevo Audi A8.

La carrocería de aluminio del nuevo Audi A8 en vídeo

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Rubén Fidalgo

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