conceptos del diseño de híbridos

Sus principales desventajas son el peso y la gran resistencia que ofrecen a la integración de funciones. Por estas razones, desde hace una 25 años se ha intentado, en casi todos los sectores industriales, sustituir metal por no metal. Para ello, se desarrollaron varias familias de polímeros de altas prestaciones mecánicas, que en algunos casos se aproximan a las de los metales aportando una considerable reducción de peso. El gran inconveniente de estos materiales es su precio. Durante los últimos 20 años, la influencia de los costes en la competitividad de los negocios manufactureros no ha dejando de incrementar.

Fabricar una pieza con un polímero de altas prestaciones implica seleccionar el material que cumpla los requerimientos de la función más exigente y utilizarlo en todas las demás funciones del componente. De esta forma, un número demasiado elevado de funciones son cubiertas con un material sobredimensionado y muy costoso.
Los sectores de altas prestaciones como el aeronáutico demandan reducción de peso sin incremento de coste. Los sectores de gran consumo como automoción demandan reducción de peso, de coste e incremento en la integración de funciones que aumenten las prestaciones y/o simplifiquen las operaciones de premontaje y montaje final.

A partir de aquí, cada año aparecen nuevas combinaciones de materiales y tecnologías híbridas que permiten fabricar, por ejemplo, front-ends de automóvil de polipropileno y acero. Cada uno de estos materiales es localizado en el lugar que mejor cumplen su función (polipropileno aportando moldeabilidad e integrando funciones y el acero proporcionando resistencia mecánica. Los materiales metálicos no se incorporan solamente como tubo o plancha conformada sino también como espuma o malla metálica o sub-elemento terminado.
En los sectores de altas prestaciones, los composites son en ocasiones un refuerzo externo de piezas metálicas que permite reducir el espesor de éstas para optimizar el peso.
Los tratamientos superficiales en los metales para mejorar la adhesión de los plásticos y el análisis de las dilataciones térmicas diferenciales o los procesos de moldeo a baja presión se convierten en complejas temáticas técnicas necesarias para desarrollar tecnologías híbridas.