Al revisar planos de RFQ de clientes Tier 1, los ingenieros de compras suelen tratar "ADC12" y "A380" como designaciones intercambiables. Es un error habitual. Aunque ambas aleaciones Al-Si-Cu comparten una composición química muy similar, presentan diferencias medibles en la ventana de proceso de fundición a alta presión asistida por vacío (VHPDC), en el rendimiento de estanqueidad y en la consistencia del mecanizado CNC posterior. Este análisis se basa en datos de producción de las 13 islas de fundición a presión de EMP Tech, con una lógica de selección aplicada a carcasas de tracción eléctrica y soportes estructurales.
Composición química: la diferencia está en las tolerancias
El ADC12 (norma industrial japonesa JIS H5302) y el A380 (norma norteamericana ASTM B85 / NADCA) parecen casi idénticos sobre el papel, pero sus bandas de tolerancia en Cu, Zn y Fe difieren, lo que influye directamente en la resistencia a la corrosión y en la colabilidad.
| Elemento | ADC12 (JIS) | A380 (ASTM) | Impacto técnico |
|---|---|---|---|
| Si | 9,6–12,0 % | 7,5–9,5 % | Mayor contenido de Si en ADC12 → mejor fluidez, favorable para geometrías complejas de pared delgada |
| Cu | 1,5–3,5 % | 3,0–4,0 % | Límite superior de Cu más alto en A380 → resistencia ligeramente mayor pero menor resistencia a la corrosión |
| Fe | ≤1,3 % | ≤1,3 % | Límites nominales iguales, pero en la práctica el ADC12 se controla entre 0,8–1,0 %, facilitando el desmoldeo |
| Zn | ≤1,0 % | ≤3,0 % | Límite superior de Zn más amplio en A380 → mayor compatibilidad con material reciclado |
| Mg | ≤0,3 % | ≤0,10 % | El ADC12 permite, en ciertos grados, un mayor contenido de Mg para aumentar la dureza |
Conocimiento de planta: En las cargas de fusión reales observamos que el límite superior más amplio de Cu/Zn del A380 tolera una mayor proporción de lingote secundario (reciclado) — una de las razones históricas por las que las fundiciones norteamericanas prefieren el A380: la ventaja de costo en chatarra es real. Pero para programas que requieren trazabilidad completa bajo IATF 16949, o aplicaciones finales sensibles a la corrosión por cloruros (carcasas de tracción eléctrica para mercados costeros o nórdicos, por ejemplo), normalmente recomendamos fijar el ADC12 o bien estrechar la ventana interna de Cu — típicamente a 2,0–2,8 % — en lugar de operar por defecto en el límite superior de la tolerancia normativa.
Comparación de propiedades mecánicas y colabilidad
| Indicador | ADC12 | A380 | Observación |
|---|---|---|---|
| Resistencia a la tracción (Rm) | 240–310 MPa | 230–320 MPa | Rangos cercanos, dependientes del espesor de pared y la velocidad de enfriamiento |
| Límite elástico | 140–170 MPa | 140–160 MPa | Comparable |
| Alargamiento | 1–3,5 % | 1–3,5 % | Ambas aleaciones son relativamente frágiles en estado bruto de fundición — no son la primera opción para estructuras portantes |
| Dureza Brinell | 80–90 HB | 75–85 HB | ADC12 ligeramente más dura → desgaste de herramienta CNC marginalmente más rápido |
| Fluidez (longitud de flujo en espiral) | Favorable (Si alto) | Media | El ADC12 favorece canales de flujo complejos de pared delgada (<2,0 mm) |
| Tendencia al agrietamiento en caliente | Menor | Media a alta | Mayor contenido de Cu incrementa la tensión de contracción en solidificación y el riesgo de fisuración en caliente |
| Estanqueidad / densidad | Buena (el Si alto reduce la porosidad de contracción) | Media | Requiere proceso asistido por vacío para compensar |
Conviene dejarlo claro: ninguna de las dos aleaciones ofrece un alargamiento alto en estado bruto de fundición — es un consenso de toda la industria, no un defecto de diseño. No prometemos "porosidad cero"; en su lugar, la simulación Moldflow se utiliza para orientar la porosidad de contracción y las inclusiones de gas hacia zonas no mecanizadas y no sometidas a presión, combinado con VHPDC (nivel de vacío mantenido por debajo de 50 mbar) para mantener el contenido de gas interno dentro de umbrales aceptables. En piezas de gran superficie y pared delgada, como las bandejas de batería, la ventaja de fluidez del ADC12 asociada al Si es especialmente notable — en nuestra isla de 3050T, en un programa de bandeja de batería, la solución ADC12 mostró aproximadamente un 30 % menos de defectos de fin de llenado que una configuración de molde equivalente en A380, según muestreo por END radiográfico (rayos X).
Correspondencia con aplicaciones típicas
| Aplicación | Aleación recomendada | Lógica de selección |
|---|---|---|
| Carcasa de motor eléctrico / carcasa de unidad de tracción | ADC12 | Pared delgada, canales de refrigeración complejos, exigencia estricta de estanqueidad (prueba de fuga con helio/aire) |
| Carcasa de inversor | ADC12 (preferido) / A380 | Requiere precisión en superficies de disipación térmica junto con aligeramiento; ADC12 ofrece un acabado post-mecanizado más estable |
| Bandeja de batería | ADC12 | Gran formato, pared delgada, alta demanda de fluidez, prioridad en resistencia al agrietamiento en caliente |
| Soporte estructural (no estanco) | A380 | Sin requisito de estanqueidad; A380 ofrece mejor relación costo/compatibilidad con reciclado |
| Programas con cadena de suministro norteamericana | A380 | Alineado con las prácticas de la industria NADCA y las cadenas de suministro locales de aleaciones secundarias |
Impacto en el sistema de calidad y el mecanizado posterior
La selección de aleación no es una decisión aislada bajo el marco de evaluación VDA 6.3 "A" — repercute directamente en el mecanizado CNC de 5 ejes en single-setup y en el control de limpieza VDA 19 aguas abajo:
- Vida útil de herramienta CNC: la dureza ligeramente superior del ADC12 suele reducir entre un 8 y un 12 % los intervalos de cambio de herramienta de carburo frente al A380 en operaciones de precisión sobre asientos de rodamiento — esto debe reflejarse en el modelo de costo de mecanizado desde la fase de cotización, no descubrirse después.
- Rendimiento de limpieza: las piezas fundidas en ADC12, con mayor contenido de Si, suelen dejar menos partículas residuales durante la limpieza por ultrasonidos, relacionado con una estructura de grano más densa — una ventaja real para programas de carcasas conformes con VDA 19, donde los conductos internos de aceite exigen ausencia de partículas.
- Documentación PPAP nivel 3: independientemente de la aleación elegida, los certificados de material y los informes de análisis espectral son elementos obligatorios del paquete PPAP. Recomendamos fijar el grado de aleación y la banda de tolerancia interna desde la fase DFM, evitando un cambio de aleación durante la producción en serie que obligue a una nueva presentación de PPAP.
Conclusión de ingeniería
ADC12 frente a A380 no es una cuestión de "cuál es mejor", sino de qué aleación se ajusta a cada aplicación. Para piezas del sistema de tracción eléctrica que requieren estanqueidad estricta, paredes delgadas y geometría compleja, la fluidez asociada al alto contenido de Si y la mejor densidad del ADC12 lo convierten en la opción predeterminada más segura. Para componentes estructurales no estancos —especialmente programas que requieren compatibilidad con cadenas de suministro norteamericanas de aleaciones secundarias— el A380 ofrece una mejor posición en costo y alineación normativa. En EMP Tech, las recomendaciones de grado de aleación y rango de composición interno se definen durante la revisión DFM, en función de la distribución real de espesores de pared, la clase de estanqueidad exigida y la cadena de suministro del mercado objetivo, y no aplicando por defecto la tabla de tolerancias estándar.
