Materiales metálicos económicos de baja altitud: aplicación y análisis en la industria del aluminio

A tan solo 300 metros de altura, una revolución industrial, impulsada por la interacción entre el metal y la gravedad, está transformando la visión que la humanidad tiene del cielo. Desde el rugido de los motores en el parque industrial de drones de Shenzhen hasta el primer vuelo de prueba tripulado en la base de pruebas eVTOL de Hefei, el aluminio, con su doble componente de ligereza y alta resistencia, se ha convertido en un elemento clave de esta transformación. No solo sustenta la estructura física de la aeronave, sino que también augura las perspectivas de futuro de un mercado de un billón de dólares.

Penetración total en la escena de materiales de aluminio.
De los componentes estructurales a los sistemas energéticos

En el campo de la economía de baja altitud, el uso del aluminio ha superado con creces la comprensión tradicional. Por ejemplo, el modelo EH216-S de EH.US tiene un cuerpo principal fabricado con aleación de aluminio de aviación 2024-T3, con una resistencia a la tracción de 470 MPa, pero un 60 % más ligero que el acero, lo que equilibra a la perfección la capacidad de carga y la resistencia. La carcasa de la cabina de potencia de los drones agrícolas de la serie "Wind and Fire Wheel" de DJI está fabricada con...6061-T6La aleación de aluminio mejora la eficiencia de disipación de calor del motor en un 30 % gracias a la tecnología de moldeo por extrusión de precisión. Una aplicación más innovadora ha surgido en el sistema energético: Ningde Times (300750) desarrolló el "Almacenamiento de batería integrado basado en aluminio", que integraaleación de aluminio 5083Con módulos de batería de estado sólido para aumentar la densidad energética a 400 Wh/kg. Se ha aplicado al modelo V2000 de Fengfei Aviation. 

La innovación en el laboratorio es igualmente notable. En noviembre de 2024, el Instituto de Investigación COMAC de Pekín y la Universidad Politécnica del Noroeste lanzaron conjuntamente una nueva aleación de aluminio y litio, C919A Li, con una densidad un 5 % menor que las aleaciones de aluminio tradicionales y una resistencia a la fatiga tres veces mayor. Se prevé iniciar la producción en masa de la viga principal del ala de drones logísticos en 2026. El equipo de impresión 3D láser de polvo de aleación de aluminio de Platinum Technology (688333) ha reducido el peso de cierto tipo de soporte de servo para drones de 1,2 kg a 0,8 kg, y la tasa de calificación de piezas ha aumentado del 75 % al 92 %. Esta tecnología permite que el diseño de optimización topológica deje de ser una simple charla.

Aluminio (65)

La política catalizó la resonancia industrial

Aplicación de aluminio inyecta cardiotónico

El “Plan de Acción para el Desarrollo de la Economía de Baja Altitud (2024-2026)”, emitido en diciembre de 2024, exige claramente que “la tasa de garantía autónoma de la aleación de aluminio de aviación supere el 90 % para 2025”, y se deben establecer subsidios especiales en 15 ciudades piloto. La provincia de Anhui ha tomado la iniciativa en la respuesta reduciendo en un 50 % el impuesto al valor agregado de las empresas de procesamiento profundo de aleación de aluminio en la Zona de Demostración Económica de Baja Altitud de Hefei y estableciendo un fondo industrial de 20 000 millones de yuanes para centrarse en apoyar la transformación de las líneas de producción de aluminio de aviación para empresas como Ankai Bus (000868). Shenzhen se centra más en la innovación tecnológica y ofrece un subsidio de 150 yuanes por kilogramo a los fabricantes de eVTOL que utilizan piezas de aluminio impresas en 3D de producción nacional, lo que promueve directamente un aumento interanual del 210 % en los pedidos de Platinum Technology en el primer trimestre de 2025.

El futuro determinista del mercado del billón de dólares

Curva de costos de reconstrucción de iteraciones técnicas 

Según datos de la Asociación Internacional del Aluminio (IAI), la demanda mundial de aluminio para la aviación comercial alcanzará los 5,8 millones de toneladas en 2024, lo que representa un aumento interanual del 30 %, y la cuota de mercado de China alcanzará el 40 %. Centrándose en los subsectores de la economía de baja altitud, el Instituto de Tecnología Avanzada GGII calcula que el consumo de materiales de aluminio en dicha economía alcanzará las 870.000 toneladas en 2024, con un tamaño de mercado de 23.500 millones de yuanes. Se prevé que supere los 1,25 millones de toneladas para 2025, lo que corresponde a un tamaño de mercado de 32.000 millones de yuanes y una tasa de crecimiento anual compuesta superior al 36 %. La diferenciación estructural es significativa: los drones logísticos consumen el 45% de los perfiles de aluminio extruido de la serie 6, mientras que los eVTOL tripulados están dominados por aleaciones de aluminio de alta gama de la serie 7 (que representan el 30%), y la participación restante se divide entre equipos especiales como drones de detección meteorológica.

La iteración tecnológica está reestructurando la curva de costos. La aleación de aluminio 7B50, desarrollada conjuntamente por la "Lightweight Alliance" liderada por COMAC y Yunhai Metal, reduce el grosor de las piezas de paredes delgadas de 1,2 mm a 0,8 mm sin perder resistencia, añadiendo trazas de escandio. Esta tecnología puede reducir el peso de un solo dron logístico en 8 kg. Con una producción prevista de 100.000 unidades para 2025, esto por sí solo puede ahorrar 800 toneladas de material de aluminio. Más destacable es la innovación colaborativa entre materiales y energía: la última tecnología de acoplamiento de "Batería de Estado Sólido de Aluminio" de CATL combina compartimentos de batería y componentes estructurales, aumentando el espacio de carga de los eVTOL en un 20 %. Este avance podría generar un mercado de aplicaciones funcionales de aluminio de mil millones de dólares. 

Cuando las políticas y la tecnología abren las puertas de la economía de baja altitud, el aluminio deja de ser una simple materia prima industrial, para convertirse en un indicador de modernización industrial. Desde la recombinación atómica en el laboratorio hasta la prensa inteligente en la línea de producción y la trayectoria de vuelo en el cielo, cada gramo de reducción de peso del aluminio construye un futuro más imaginativo.


Hora de publicación: 01-abr-2025