El aluminio en el Gigacasting: mucho más que el metal de una lata

                   

Cuando pensamos en aluminio, probablemente lo primero que nos viene a la cabeza es una lata de refresco. Ligero, brillante y fácil de reciclar. Pero, si el Gigacasting está revolucionando la industria de la automoción, ¿podríamos fundir miles de latas de Coca-Cola para fabricar un coche?

Si todavía no sabes qué es el Gigacasting, te recomiendo leer primero: De los Hot Wheels al Gigacasting

¿Por qué el aluminio es tan importante en la industria moderna?

Recordando las clases de historia del colegio, tecnológicamente la humanidad se ha definido en distintas etapas según el uso predominante de algún metal. Hemos pasado por las Edades de Cobre, Bronce y Hierro. En el siglo XIX, la Revolución Industrial nos trajo la Edad de Acero y el siglo XX podemos denominarla la Edad de Aluminio, que es cuando se populariza este material.

El aluminio es el tercer elemento más común encontrado en la corteza terrestre y hoy en día es el metal más utilizado, después del acero, lo cual no es casualidad:

• Es ligero: hasta una tercera parte que el acero.
• No transmite sabores: es impermeable al oxígeno y bacterias, por lo que es ideal para contenedores de alimentos.
• Resistencia natural a la corrosión: perfecto para aplicaciones en exteriores, como la carrocería de los coches.
• Reflector del calor: por eso las mantas de rescate mantienen la temperatura corporal.
• Reciclable: es 100% reciclable sin perder su calidad.

Estas propiedades pueden adaptarse a cada aplicación según el tipo de aleación de aluminio que se utilice.

¿Qué es una aleación de aluminio?

Cuando decimos que algo está hecho de aluminio, generalmente no está en estado puro, si no que es una aleación. Esto es una mezcla de elementos donde el aluminio representa la mayor parte de la composición y al que se añaden otros en menor proporción para aportar unas propiedades únicas. Imagina que estás pintando con acuarelas: si al azul le añades un poco de blanco, tienes el cielo; si le añades un poco de negro, tienes el mar profundo. Por ello, cada elemento y la forma en que se combina juega un papel fundamental:

• Silicio (Si): mejora la fluidez y reduce la contracción al solidificar.
• Magnesio (Mg): aumenta la resistencia mecánica y la dureza.
• Cobre (Cu): mejora la resistencia térmica, pero puede reducir la resitencia a la corrosión.
• Manganeso (Mn): refuerza la estructura y mejora la resistencia al desgaste.

La proporción de estos y otros elementos se ajusta según el tipo de pieza que se va a fabricar. Por ejemplo, una pieza que estará cerca del motor necesitará más resistencia térmica, consiguiéndolo con mayor concentración de cobre; mientras que una parte del chasis debe priorizar la resistencia mecánica, incorporando más magnesio.

¿El aluminio de una lata puede usarse para fabricar un coche?

La respuesta corta es no. Pero entendamos el porqué.

Las latas de refresco suelen fabricarse con aleaciones que están pensadas para ser maleables, ligeras y fáciles de reciclar, pero no para soportar cargas estructurales. Para el cuerpo de una lata se busca una combinación que mejore la resistencia a la corrosión y facilite su conformado a bajas temperaturas, por lo que la concentración de cobre será baja. En cambio, el Gigacasting requiere una super-aleación que fluya como agua caliente para llenar moldes enormes en segundos, pero que al enfriarse sea tan resistente como un chasis de acero, requiriendo así más silicio.

Entonces, ¿qué tipo de aluminio se usa para el Gigacasting?

Entendamos primero el proceso de fabricación de una pieza mediante Gigacasting. Este método es como hacer un bizcocho… pero a lo bestia.

• Se funde el aluminio a más de 660 °C.
• Se inyecta en un molde de acero a alta presión (hasta 12.000 toneladas).
• Se enfría rápidamente para solidificar la pieza.
• Se extrae, se recorta y se inspecciona.

Todo esto ocurre en menos de 90 segundos.

Figura 1. Esquema del proceso de fabricación mediante Gigacasting. (Fuente: Wevolver)

Por ello, el aluminio utilizado pertenece a la familia de las aleaciones para fundición a presión, que están formuladas para ofrecer:

• Buena fluidez: el metal debe llenar moldes complejos en segundos.
• Alta resistencia mecánica: las piezas soportan esfuerzos estructurales.
• Estabilidad térmica: deben resistir temperaturas sin deformarse.
• Baja porosidad: para evitar defectos internos que comprometan la seguridad.

Las combinaciones de aluminio con silicio, manganeso, cobre, magnesio y otros elementos permiten ajustar propiedades como la dureza, la resistencia a la corrosión, la capacidad de fundición y la soldabilidad. Piensa en la receta del bizcocho y las cantidades de azúcar, levadura o chocolate que le pones y cuál es su sabor o consistencia cuando las cambias.

¿Y qué pasa con el reciclaje?

Una de las grandes ventajas del aluminio es que se puede reciclar indefinidamente sin perder calidad. En el contexto del Gigacasting, esto es especialmente importante:

• Las piezas defectuosas pueden fundirse de nuevo.
• Se reduce el consumo de energía frente a la producción primaria.
• Se mejora la sostenibilidad del proceso.

Algunos fabricantes, como Tesla, ya están utilizando aluminio reciclado de piezas defectuosas, aunque requiere controles estrictos para garantizar la calidad de la aleación.

¿Qué nos espera?

El aluminio del Gigacasting no es el de una lata. Es un material de alta ingeniería, diseñado para soportar las exigencias de la movilidad eléctrica del futuro. Su composición, sus propiedades y su proceso de transformación son el resultado de años de investigación, patentes y evolución industrial.

Entender qué tipo de aluminio se utiliza y por qué es tan especial nos ayuda a valorar el enorme salto tecnológico que supone el Gigacasting. Detrás de cada pieza fundida hay ciencia, estrategia y una visión clara de cómo debe ser el coche del mañana.

Porque en cualquier era de la historia, el que domina la aleación… ingenia el futuro.