miércoles, 31 de octubre de 2018

Todo lo que necesitas saber sobre la fibra de carbono


En el mundo del ciclismo, hablar de gama alta es hablar de fibra de carbono. Tanto los cuadros de las bicicletas más avanzadas de cada fabricante, así como los componentes más ligeros del mercado (véase ruedas, manillares, tijas, bielas, etc) están fabricados con este material. ¿Qué es la fibra de carbono? ¿Cómo se fabrica? ¿Qué ventajas tiene con respecto a otros materiales? A continuación, todo lo que hay que saber.

La fibra de carbono es un material compuesto por átomos de carbono que forman una fibra muy delgada (de 5 a 10 micrones), con un grosor inferior al diámetro de un cabello humano. Estas fibras se trenzan entre sí para crear hilos muy resistentes y ligeros, que unidos a otros cientos de hilos, dan forma a las telas de fibra de carbono: el material base de construcción.

Las telas (o capas) de fibra de carbono son, en origen, piezas flexibles extremadamente moldeables. Explicado de forma muy básica, para dar forma a las distintas piezas que forman una bicicleta, las capas de fibras de carbono se colocan en un molde y, mediante la acción de resinas termoplásticas o termoestables y un proceso de presión y vacío, se adaptan las capas superpuestas a la forma del molde compactando la resina, dando lugar a una pieza de carbono lista para el acabado final.

Aunque parece un proceso sencillo, lo cierto es que el rendimiento de la pieza final de carbono depende de la disposición y trenzado de las capas de fibras de carbono que la forman y del tipo de carbono empleado. Las fibras de carbono son unidireccionales, siendo trabajo de cada fabricante el disponer estas fibras de tal manera que ofrezcan una mayor o menor rigidez, flexibilidad y resistencia dependiendo de la zona y de las necesidades de la pieza fabricada.

Precisamente es este laborioso proceso de ingeniería el responsable de que muchas de las imitaciones presentes en el mercado, sobre todo el asiático, no cumplan con las directrices de calidad y garantías de las piezas originales. Un cuadro de carbono original puede estar formado por múltiples capas de diferentes tipos de carbono dispuestas en otras tantas direcciones, con grosores y trenzados variables de acuerdo a los estudios previos realizados por el departamento de ingeniería de la marca.

Por el contrario y como norma general, un cuadro de imitación suele ser una copia de carbono muy parecida al original, salida de un molde con la misma forma pero carente de la disposición de las fibras de carbono del modelo copiado, así como de los múltiples grosores internos que pueden darse. Obviamente, el material empleado tampoco es el mismo, empleándose en la mayoría de imitaciones fibras de carbono y resinas de peor calidad.

¿Qué ventajas ofrece la fibra de carbono con respecto a otros materiales? Fundamentalmente, un equilibrio insuperable entre ligereza y resistencia. Otras ventajas añadidas del material son su baja densidad, capacidad de aislamiento térmico, elasticidad, conservación de la estructura ante la temperatura y resistencia a la corrosión, unos aspectos difícilmente superables por otros materiales. ¿Qué inconvenientes? Obviamente, un precio más elevado debido al laborioso proceso de fabricación que tiene detrás, además de una mayor complejidad para reparar zonas de carbono dañadas.

La fibra de carbono es cinco veces más fuerte que el acero pero más ligera que el aluminio. Está principalmente compuesta de átomos de carbono que se unen entre sí para formar cristales. Así consiguen ser muy resistente con poco volumen.

Aunque es cierto que la gran mayoría procede de Taiwan y China -ya lo vimos con los cuadros de imitación-, también hay algunas fabricas dedicadas a la fibra de carbono, que están situadas en Francia, EE.UU. Aunque el principal uso de esta fibra de carbono es para materiales aeroespaciales, también se utiliza, a menor escala, como si fueran tubos de metal.

El 90% de fibra de carbono que se produce en el mundo proviene solo de seis empresas distintas: Toray, Toho Tenax, Mitsubishi Rayon, Zoltek, Hexcel, y Cytec. Las tres primeras producen más de dos tercios de la fibra de carbono mundial y tienen sede en Asia, las otras tres producen menos de un tercio y se encuentran en EE.UU.

Hay más de un tipo de fibra de carbono y según el tipo de componente al que vaya dirigida se utilizara una u otras. Los cuadros Berria de alta gama por ejemplo se fabrican con TeXtreme, una fibra de carbono de altísima calidad, mientras que los cuadros falsos de fibra de carbono se realizan con fibras de baja calidad.

La fibra de carbono es muy resistente y muy ligera pero sin embargo aún precisa de mano de obra humana. Para fabricar cualquier cuadro o componente que incluya fibra de carbono es necesario que un operario le haya dado forma a previamente a la fibra.

El gran problema de la fibra de carbono: La eco-movilidad está cada vez más de moda. Son muchos los usuarios que se deciden a utilizar las bicicletas de carbono en su día a día por ser responsables con el medio ambiente, incluso las corporaciones municipales, históricamente reacias a favorecerla en muchos países, llevan años dando pasos en esa dirección.

Pero, ¿Es el ciclismo realmente una opción no contaminante? En su uso sí, pero el proceso que lleva a su fabricación está lejos de cumplir con esos estándares en muchos casos. Te contamos por qué.

Nubes oscuras sobre las ciudades a causa de la contaminación, cantidades ingentes de agua y electricidad empleadas para moldear y unir el carbono, mano de obra en condiciones extremas obligada a trabajar con resinas tóxicas, residuos de carbono arrojados al océano... Un panorama desolador para una conciencia responsable y ecológica como la de los ciclistas.