Construcción cuadros en fibra de carbono

Tal como tu dices, la fibra de carbono es muy resistente (mas que otro material utilizado para hacer bicis) pero si recibe un impacto para el cual no ha sido diseñado, entonce se rompe. Y los impactos a los que me refiero son, como por ejemplo, que se te caiga una llave inglesa en el tubo horizontal, que una piedra salga disparada y le de al cuadro, que alguien apoye su bici sobre la tuya de forma violenta. Todas las bicis de marca reconocida (incluyendo las Scott), te puedo asegurar que han estado perfectamente diseñadas para ser exprimidas al máximo. Nadie las va a poder romper solo por el simple hecho de pedalear (ni en un rodillo) y rodar. Las que se rompen son por lo que he dicho antes (impacto inesperado) o defecto de fabricación (que son en muy contadas excepciones).

Saludos

 

La corrosión galvánica esta relacionada con la migración de iones entre dos materiales (carbono y aluminio, por ejemplo) en el que uno actúa como cátodo (en nuestro caso el carbono que es menos activo) y el otro como ánodo (el aluminio que es mas activo) por lo cual los iones metálicos en disolución pueden moverse desde el ánodo al cátodo. Esto lleva a la corrosión del metal anódico (el que tienen menor potencial de reducción) más rápidamente que de otro modo; a la vez, la corrosión del metal catódico (el que tiene mayor potencial de reducción) se retrasa hasta el punto de detenerse. La presencia de electrolitos (agua, sudor) y un camino conductor entre los dos metales puede causar una corrosión en un metal que, de forma aislada, no se habría oxidado. (Fuente: wikipedia).

Por eso, la mejor forma de evitar la corrosión galvánica en presencia del carbono es utilizando la menor cantidad posible de metal (acero, aluminio) o aislando bien las superficies de contacto aplicando grasa y/o limpiando bien (manteniendolo seco) cualquier zona donde haya contacto (sobretodo en la tija y tubo de del sillín que es donde surgen los mayores problemas).

Saludos

 

Vayamos por partes.
Todo cuadro de carbono se tiene que proteger de los rayos UV por el simple hecho de que las resinas se degradan en presencia de dichos rayos. Por lo tanto, la ultima capa de pintura, lacado, barniz, etc, tiene que ser resistente a la luz UV. Mientras cumplas este requisito, no importa que tipo o color de pintura le pongas. Sin esa protección, el cuadro se va a degradar rápidamente si esta expuesto al sol, cosa inevitable y mas en nuestro país.

Sobre escribir un hilo de los cuadros de carbono de las rigidas de xc y dobles de nuevo diseño para xc, pues no es mi especialidad y lo dejaria para los expertos. Eso no quiere decir que no este interesado. Estoy pensando construir cuadros MTB y cross en un futuro cercano.

En cuanto a los diferentes diseños, pues yo te diría que la estructura actual (triangulo delantero + trasero) de un cuadro de bici es tan eficiente y probado que cualquier otro diseño tiene que demostrar que es mejor, y hasta ahora (que yo sepa), no se ha conseguido. En mi opinión, todas estas geometrías de monoviga, deltabox, esta basado en gran parte por marketing y querer diferenciarse de los otros.

 

Hola Luis, pero mi pregunta especifica es que para que filtre los UV o la longitud de onda de la radiación UV que degradan los enlaces C-C y C-H, rompiéndolos y por lo tanto perdiendo resistencia es que no todos los colores filtran las mismas longitudes de onda, el transparente o laca sin color no filtra nada y el negro es el que mas filtra o mas protege a un cuadro, depende del color de la laca, y ademas las lacas brillantes por la composición que llevan son mas resistentes a los golpes y descascarillados que las lacas mates a igualdad de color, por lo tanto mejores lacas oscuras y brillantes para que filtren mas la radicacion UV, por eso los botes de medicina son color topacio y no transparentes

En cuanto a los cuadros de otro tipo, el mejor diseño seria el que no hubiera tubo vertical o del sillín apoyado en el pedalier sino en el tubo principal, ya que ese tubo tienen varios problemas, el primero la union con el principal que al tener el maximo peso en ese punto que es el ciclista rompera ademas con tijas mas largas hay mas pares, esfuerzos dinamicos etc, por eso las marcas sacan nuevas uniones, rotulas etc, es fallo de concepto, los nuevos diseños seran con ese tubo o peso directamente al tubo horizontal

Poner ademas ese peso en el pedalier hace el mismo efecto, pero en este caso ese punto soporta los esfuerzos en sentido de marcha y por eso se rompen muchos cuadros por ahi, los nuevos diseños sin cambiar el concepto estan haciendo un pedalier tipo cuna, sin angulos bruscos, ya que el carbono permite esas formas, como la Scott ganadora en Rio y otras nuevas. EL carbono permite mejores formas y se copian las formas del metal.
Deltabox en si o monoviga o monotubo horizontal, es el mejor diseño para una bici, moto, donde hay dos ruedas y esfuerzos importantes en el cuadro, el problema es que el pedalier en las bicis debe estar siempre bajo obviamente, ese es el futuro de las bicis, serán mas resistentes, duraran mas, mas eficientes pero justo no se hacen porque no se venderían ademas las vainas son demasiado finas y se hace por ahorrar peso como argumento de venta
Saludos

 

Hola Luis
hay muchos tipos de corrosión de metales y no todos son por corrosion galvanica, es ese mi punto, que yo creo que esta mal dicho, ya que el carbono no es metal, para que haya corrosion galvanica debe haber diferentes potenciales y eso da lugar al paso de electrones y por eso se corroe uno de ellos a costa del otro, pero si el carbono no es metal es verdad que hay corrosion pero no exactamente galvanica, y el aluminio tambien se oxida corroe etc, pero vamos que corrosion hay pero que no es correcta llamarla galvanica en si, la oxidacion del acero por el aire es corrosion pero no es galvanica
Un saludo

 

El papel al ser más fino ayuda a copiar mejor las formas complejas pero no será tan efectivo a la hora de canalizar el aire. Alguna vez he probado manta absorbente, pero me parece demasiado gruesa y sumada al film sangrador y al peel ply genera una capa que por su grosor dificulta la compactación en ciertas zonas.

 

Luis (o cualquier otro), te parece "mejor" material el carbono frente al aluminio en una bici a medio-largo plazo.
Me refiero, una mtb para un uso de 7-8 o 10 años, ¿hay ves al carbono "superior" frente al aluminio?

 

Hola,

Bicis hechas en ambos materiales pueden durar más allá de 10 años sin ningún problema. Si las cuidas bien y no tienes ningún accidente, o defecto de fabricación, deberían de mantener su integridad física durante todo ese tiempo y mas. Yo no he visto estadísticas comparando ambos materiales en cuanto a longevidad. Puede ser que la mayoría de usuarios cambian su bici antes de los 7 o 10 años por cuestión de comprar modelos nuevos para estar al día. Lo que yo veo es que la gente lleva lo ultimo. Rara vez se ven bicis de hace 10 años.

Yo creo que lo que el criterio que deberías de usar para seleccionar el material es que tipo de ciclismo te gusta. No hay material perfecto. Por ejemplo, el aluminio es muy resistente a golpes imprevistos como darle al canto de una roca, recibir impactos fuertes, pero es mas pesado y rígido por lo que se siente mucho mas las irregularidades del terreno y eso es importante en el MTB. En cambio el carbono, vas a tener muchas mas amortiguacion, es mas ligero pero cuidadito con las piedras que salen despedidas y los impactos violentos. En carretera, para mi, la elección es bien clara: carbono pero en MTB es mas difícil de elegir. Si te gusta ir por senderos con mucha piedra y darle rápido cuesta abajo, pues es mas probable que una bici de aluminio te dure mas pero si prefieres un ciclismo mas "civilizado", entonces deberías de considerar el carbono.

Saludos

 

Es cierto que colores transparentes o lacas sin color no ofrecen ninguna protección a radiación UV pero esas no son las que se usan para los cuadros. Las lacas que se usan para barnizar cuadros contienen inhibidores a radiación UV. De hecho, UV no daña al compuesto carbono-resina sino que hace que las resinas se tornen color amarillo con el consiguiente deterioro en la estética del cuadro. De todas maneras, las protecciones UV son mas bien para coches y barcos que se pasan el día en el exterior y a pleno sol. Normalmente, una bici esta 4-5 horas expuestas al sol algún que otro día y, al menos que la dejes todos los días bajo el sol, la radiación UV no es un problema en cuanto a la integridad física del cuadro pero si para el deterioro del color de las resinas. O sea que la mejor recomendación es guardar la bici en el interior o taparla si la vamos a tener muchas horas al sol.

Muy interesante tus ideas del diseño de cuadros. Como para empezar un hilo sobre el tema. A ver si te animas.

Saludos,

Luis

 

Luis, da igual, solo colaboro no polemizo, me respondes a cosas distintas no a mis conceptos
LA UV cataliza los enlaces C-C luego si afecta, me hablas de resina, colores, no es eso, es un concepto de petroquimica, polimeros, quimica del carbono
Los colores mas oscuros protegen mas de la radiacion UV por longitud de onda, no hay inhibidores.... es otro concepto, eso no existe, habrá filtros pero jamas un inhibidor a la radiacion, no hay inhibidor a la radiacion alfa, beta , gamma, sino filtros, eso no existe en la naturaleza......... es publicidad, si la radiacion llega, reacciona, la unica forma de protegerse ante cualquier radiacion es que no llegue
La radiacion UV afecta a todo lo que lleve carbono y lo debilita, no es por color, es por catalizacion de los enlaces que se transforman debido a la luz UV que hace de catalizador y reaccionan sin haber reaccion dijeramos "quimica", los cascos de moto hay que cambiarlos porque pierden resistencia y en cambio no amarillean
Yo opino firmemente que la radiacion UV debilita los cuadros de carbono.
Da igual
Excelente post
Un saludo

 

Vamos a ver:

Primero, esto es un foro sobre la construcción de cuadros en fibra de carbono y no sobre química, o radiación UV. Es un tema muy interesante pero creo que esta fuera de contexto. Si te entiendo bien, nos dices que no hay nada que proteja al carbono/resina de la radiación UV y que todos estos barnices y lacas que son vendidos como resistentes al UV son pura publicidad falsa. Nos harías un gran favor a todos si nos pudieras mostrar o enviar enlaces sobre informes o artículos científicos que afirmen tal cosa. Si es este el caso, voy a tener que hablar con un par de ferreterías y casas de pinturas que me están vendiendo estos barnices a precio de oro.
Segundo, me haces unas preguntas que de las que tu ya sabes las respuestas. Yo no te puedo dar la respuesta que tu esperas por que sencillamente no la se. Yo construyo cuadros de bici en carbono, y trato de responderte a como me afectaría a mi como constructor y ciclista. A mi, todos los constructores y pintores de cuadros con lo que he hablado me recomiendan que use pinturas y barnices resistentes a la radiación UV y eso es lo que hago. Entiendo que la radiación UV no es beneficiosa para un cuadro hecho en fibra de carbono y que hay que minimizar su exposición al sol, y eso es lo que yo recomiendo. Pero, tratar de entender el proceso químico por el cual la radiación UV afecta al carbono, pues ahí no llego, ni la verdad creo que me haga falta para poder construir cuadros. Como dice el refrán: herrero a tus hierros.
Y como estamos hablando de opiniones, a la tuya de que la radiacion UV debilita los cuadros de carbono, yo diria que ese puede ser el caso si lo dejas continuamente expuesto al sol, pero si tomas la precaucion de guardarlo cuando no esta en uso no tiene por que verse afectado en absoluto.
Saludos

 

Pero aunque estuviese sin pintar ¿la fibra de carbono está a la vista? Yo siempre me había imaginado el composite como si fuera hormigón, donde el hierro es la fibra y es lo que aporta capacidad resistente y cemento+arena+grava es la resina, que conglomera todo. Entonces, ¿podríamos decir que la fibra de carbono quedaría a la vista?

Aprovecho para agradecer de nuevo a Luis todo lo que estoy aprendiendo en este hilo

 

O considerar el Titanio....... resistente y cómodo...... ¿has catado alguno Luís?, se agradecería la opinión de alguien como tú al respecto.


Gracias!!

 

Editado.

 

Gracias fimosoyogi.

Hormigón reforzado es otra modalidad de composite. Por supuesto que la fibra de carbono quedaría a la vista y expuesto a los elementos sin pintar.
Saludos,
Luis

 

El titanio es otro material excelente para la construcción de cuadros. Tal como tu dices, es resistente, no se oxida, cómodo y mas ligero que el acero y aluminio (pero menos que el carbono). Construir cuadros con titanio no es fácil pues tienes que tener mucho cuidado de que las uniones no se contaminen durante el proceso de soldadura. Yo tuve un cuadro de titanio Merlin hace unos años y estaba encantado con el hasta que se produjo una fisura justo en el tubo diagonal. Este es otro inconveniente del titanio, normalmente, es un material excelente, pero, ocasionalmente, se pueden crear pequeñas fisuras que, si no se detectan a tiempo, pueden hacer que el cuadro se rompa de una forma catastrófica.

Saludos

 

"Si te entiendo bien, nos dices que no hay nada que proteja al carbono/resina de la radiación UV y que todos estos barnices y lacas que son vendidos como resistentes al UV son pura publicidad falsa"
yo no he dicho eso, tergiversas todo otra vez........., pero si digo que el carbono con el sol pierde resistencia y que el color si influye en mayor o menor protección y que no hay nada que evite que un polimero de carbono no se catalice por UV y que la publicidad basada en pseudociencia es la peor que hay y que la razón tecnica no es una cuestion democratica de votar

...............da igual es tu negocio.................. que vendas muchas bicis

 

No lo entiendo muy bien...
Entras a un hilo super interesante a hablar de algo que no tiene nada que ver con el propósito del hilo y encima encarándote con el creador. Anda que no hay cantidad de hilos para discutir. Este no es para eso.
Lo único que podrías aportar es a lo que no contestas y cito de Luis: "Nos harías un gran favor a todos si nos pudieras mostrar o enviar enlaces sobre informes o artículos científicos que afirmen tal cosa. " Aparte de esto, creo que es poco interesante tu aportación.
Aunque ya sabemos que esto es un foro de opinión y todo el mundo puede participar y bla, bla, bla...

 

CAMPEÓN!!!

 

Lo dices ahí, otra cosa es que quisieras decir algo diferente pero no ha sabido hacerlo...
Y es verdad que en el foro de enduro por ejemplo, tienes hilos en los que discutir, "a patadas".