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FEBRERO DE 2010
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JOSÉ LUIS HERNÁNDEZ RIVERA
Y JORGE GARCÍA ROCHA
Compuestos de matriz metálica
Este grupo tiene aplicaciones en la industria aeroespacial,
automotriz, electrónica, militar y deportiva. Los compuestos de matriz metálica incorporan una amplia variedad de combinaciones tanto de refuerzo como de matriz. Podemos citar por ejemplo el magnesio reforzado con grafito que se utiliza en la fabricación de estructuras satelitales, el aluminio reforzado con carburo de silicio para partes de motores de combustión interna y el cobre reforzado con grafito aplicado a contactos eléctricos.

Si revisamos la aplicación de los CMM en la industria automotriz, veremos que estos materiales han dado una respuesta favorable a los desafíos que se experimentan día a día con el afán de mejorar el consumo de combustible y reducir las emisiones anticontaminantes (figura 7).

Honda produce actualmente el monoblock del Prelude a partir de una aleación de aluminio con silicio y además con insertos de un CMM de aluminio reforzado con partículas de grafito y óxido de aluminio en la zona del cilindro, el cual ha sustituido las tradicionales fundiciones de hierro, por lo que el ahorro total en peso de este monoblock se ubica cercano a los 40 kg, lo cual reditúa en un ahorro considerable en cuanto a consumo de combustible.

Cuando el volumen total de la mezcla aire/combustible de un motor de combustión interna de 4 cilindros supera los 2 litros, el movimiento alternativo hacia arriba y abajo, que realizan las masas del mecanismo biela/pistón, produce fuerzas desbalanceadas considerables que pueden provocar fallas, además de generar pérdidas de potencia a causa de una mayor fricción entre el cigüeñal y sus apoyos. De acuerdo con lo anterior, el principal beneficio de usar bielas fabricadas de un material más ligero –en este caso un CMM de aluminio o titanio reforzado con carburo de silicio– es que el valor de las fuerzas no balanceadas disminuye, y de igual manera la probabilidad de fallas prematuras.

Ite/Pistón/Museo del Aire de Madrid
desarrollado por quadrato