Construcción cuadros en fibra de carbono

Hola, me llamo Luis y construyo cuadros de bicis en fibra de carbono. Me gustaría mostrar todo el proceso en el diseño y construcción de estos cuadros. En estos momentos estoy a punto de acabar un cuadro de carretera y voy a ir mostrando el proceso que he seguido (incluyendo fotos). Estaría interesado en saber si hay interés por parte de los miembros de este foro en este tema. Saludos.

 

hola
a mi si me interesa nunca esta de mas saber mas técnicas procesos etc,,,,, eso si otra cosa es que quieras venderlos si fuese si infórmate bien en el foro.

 

Que tipo de proceso utilizas??

 

Uso el metodo artesanal, o sea, cortar tubos, presentarlos en una plantilla Anvil, pegarlos, reforzar las uniones con fibra de carbono, lijar, y pintar. Tambien hago los tubos principales, las vainas traseras y las punteras todo en fibra de carbono. Vaya, todo menos la horquilla. Es un proceso elaborado pero se consigue un cuadro muy ligero, a medida del usuario y se adapta a las necesidades del ciclista. Es un proceso muy interesante que voy a mostrar en este foro.

 

Me apunto a seguirlo.

 

Para comenzar la construcción del cuadro de carbono, os voy a mostrar como hago los tubos principales (diagonal, superior y el del sillín). Utilizo un mandril, que no es más que un cilindro solido de aluminio, del diámetro que se requiere en cada tubo y lo enrollo con tiras de fibra de carbono unidireccional. Utilizo carbono unidireccional por que de esta manera puedo controlar la dirección de máxima resistencia a tensión y compresión (siendo esa la dirección en donde los filamentos de la fibra de carbono han sido dispuestos). Eso resulta en diferentes capas enrolladas en el mandril con direcciones que varían de 0°, +45°, -45° y 90°. De esta forma me aseguro que el tubo va a responder bien a fuerzas de tensión, compresión y también de torsión (con las fibras a 45°). En la foto muestro como la tira de 45° se enrolla en el mandril.

 

No es esta la única manera de hacer los tubos. Otros constructores enrollan las diferentes capas consecutivas tal como se ve en la foto (de Nick Crumpton)

 

Este es el resultado final después de enrollar todas las capas,

 

Seguidamente se prepara el tubo para envolverlo al vacío y posterior horneado. Por cierto, casi se me olvida decir que todo momento utilizo fibra de carbono pre-impregnado (prepreg) de resina epoxy ya que facilita la manipulación del material muchísimo.

 

Y este el aspecto que ofrecen los tres tubos una vez horneado y sacado de la bolsa de vacío. Como se puede observar, la superficie de los tubos tiene cierta rugosidad. Eso es debido a la tela envolvente utilizada para el curado de los tubos. Esto se soluciona con relativa facilidad a base del lijado posterior pero yo estoy a favor de lijar lo menos posible pues invariablemente, al lijar, rompes fibras de carbono y, de cierta manera, se disminuye la integridad de la pieza. Ahora estoy probando con unos moldes que dejan una superficie exterior de los tubos totalmente lisa.
El ultimo paso, es la extracción del mandril de aluminio del interior de los tubos. Esto se realiza con suma facilidad si has tenido la precaución de ser generoso en la aplicación de desmoldeante en el mandril antes del enrolle. Si se te olvida este paso, entonces te puedo asegurar que nunca vas a poder despegar el mandril del carbono.

 

En el próximo "capitulo" os voy a mostrar como hago las vainas traseras, las punteras y el puente de freno trasero, todo a base de moldes. Hasta pronto.

Luis

 

Muy interesante. Sigo el tema. Un saludo!

 

Interesante.

 

Me apunto!!!

 

Como constructor que eres, No entiendo por que en donde hay metales sobre todo de aluminio ni poneis la última capa de fibra de vidrio. En materiales aeronáuticos se suele hacer donde hay broches o tornillos y no los corrompa.
Gracias y perdón por el reproche.

Pd. Buen trabajo!!

 

El aluminio sirve de molde, una vez curada la pieza lo retira.


Salud

 

Ya.. me refería para parte de tija (si es de aluminio se suelda), punteras, cajeado del pedalier, dirección

 

Las partes hechas de aluminio (tal como tu dices, punteras, cajeado del pedalier, etc) se incorporan al carbono utilizando un adhesivo de alta capacidad. Yo trato de utilizar lo menos posible pues el aluminio se puede galvanizar si esta en contacto con el carbono (el adhesivo actúa también de aislante entre el aluminio y el carbono pero puede haber pequeñas zonas donde hay contacto directo entre estos dos materiales). En el cuadro que estoy haciendo, la única parte de aluminio que utilizo es una pequeña pieza que permite el enrosque del desviador trasero a la puntera. Lo hago por seguridad pues, en caso de accidente, el aluminio va a fallar antes que el carbono y ademas es una pieza reemplazable.
En cuanto a utilizar fibra de vidrio, se utiliza muy poco en la construcción de cuadros de carbono. Solo lo he visto en cuadros de fabricación china y en la parte externa, o sea, la cosmética. La fibra de vidrio no solo es bastante mas pesado que el carbono sino que ademas es mucho mas débil.

 

Hola a todos. Pues sigo con mi historia. Ahora os voy a mostrar como hago las punteras. El primer paso es crear una plancha compuesta por varias capas de fibra de carbono. Una vez curado, esta plancha va a ser de unos 3 mm de espesor, lo suficiente para poder extraer unas punteras sumamente fuertes y super ligeras. La foto muestra como las diferentes capas de carbono prepreg se ponen encima de una plancha de aluminio que ha sido previamente pulida e impregnada con desmoldeante.

 

A continuación, se envuelve en una bolsa para llevarlo al vacío y al horno.