El consorcio AZL comienza a fabricar variantes de manguitos de rotor de CFRP y las plataformas para probarlas.
Noticias de ingeniería EV
Publicado el 6 de agosto de 2026 por Chris Ruoff y archivado en Noticias de prensa, La tecnología.
Un consorcio industrial coordinado por AZL Aachen está poniendo en práctica un marco de referencia sistemático para las mangas de rotor de plástico reforzado con fibra de carbono (CFRP), comparando los conceptos de montaje por presión y enrollado directo, además de varios métodos de fabricación y sistemas de materiales. El grupo también está desarrollando y validando los métodos de caracterización que utilizará para evaluar las propiedades mecánicas, térmicas y la resistencia a cargas a largo plazo.
Las mangas de CFRP se colocan sobre los rotores de motores de alta velocidad para mantener los imanes en su lugar frente a las cargas centrífugas, y están precompresionadas para que sigan ajustadas a medida que el rotor se expande durante su funcionamiento.
La comparación utilizará dos estrategias de diseño: manguitos de ajuste por presión y enrollado directo sobre el rotor, además de tres métodos de fabricación: enrollado con filamento húmedo, enrollado con towpreg y enrollado con cinta termoplástica. Un rotor de referencia único con una velocidad superficial de aproximadamente 200 m/s evitará que las diferencias entre los materiales y los procesos queden ocultas por suposiciones de diseño inconsistentes.
El aspecto material del programa compara las soluciones de alta gama con los materiales industriales en términos de relación costo-calidad. Según la empresa, a menudo se eligen los grados de alta gama como opción técnicamente segura, ya que faltan datos comparativos fiables sobre el rendimiento adicional por cada costo adicional. El espectro de las fibras de carbono abarca desde grados industriales económicos hasta fibras de alto rendimiento con diferentes niveles de rigidez y resistencia, así como precios correspondientemente distintos. En cuanto a la matriz, el consorcio está investigando resinas epoxi y varios polímeros termoplásticos, cuyas propiedades mecánicas, especialmente cerca de los límites de temperatura permitidos, afectan no solo la resistencia, la retención de presión previa y el comportamiento a largo plazo, sino también los períodos de procesamiento, los tiempos de ciclo, la capacidad de producción y el costo total.
El consorcio está desarrollando una prueba adaptada con disco dividido, mediciones de presión previa al esfuerzo, un equipo de pruebas de carga radial sin rotación, así como pruebas a altas temperaturas y durante largos períodos de tiempo. Cada método se está diseñando, analizando, optimizando y validando dentro del proyecto, lo que, según AZL, crea una cadena de evaluación que abarca diferentes tipos de materiales, niveles de temperatura y casos de carga.
El proyecto también evalúa las capacidades de producción, las cadenas de procesamiento y los costos; la evaluación económica abarca todo el proceso desde la materia prima hasta el rotor terminado con revestimiento. Se presta especial atención a la utilización óptima de los materiales, ya que afecta el espesor de las paredes, la expansión del rotor, el espacio entre aire y, en última instancia, el rendimiento general del motor.
Los socios del Proyecto Conjunto de Socios reciben una matriz de referencia, pruebas de correlación mediante ingeniería asistida por computadora (CAE), comparaciones de costos, una evaluación de los costos del proceso, criterios para la selección de materiales, recomendaciones según el tipo de motor y una metodología de pruebas validada. Los valores específicos, las clasificaciones y las conclusiones relacionadas con materiales o procesos permanecen dentro del consorcio, y los nuevos socios aún pueden influir en las campañas de pruebas restantes y en los métodos de caracterización.
“El Proyecto Conjunto de Socios está diseñado como una plataforma de toma de decisiones compartida: conecta a los usuarios de motores eléctricos, fabricantes y desarrolladores con la industria de compuestos y crea una base sólida para evaluar materiales, diseños y tecnologías de fabricación desde perspectivas técnicas y económicas”, dijo Philipp Fröhlig, jefe de Servicios Industriales de AZL.
Fuente: AZL Aachen
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