Carbono termoplástico vs carbo-titanio: revolución compuesta

Anonim

Cuando se pensó que la ingeniería de materiales estaba estancada, dos marcas entraron en una lucha por medir las fuerzas con los mejores materiales compuestos utilizados en sus coches.

Esta sección de la Autopédia no es solo hierro y fuego porque, efectivamente, no hay hierro ni fuego. Pero, alternativamente, hay carbono y otros elementos de muy alta tecnología para calentar a los anfitriones. Nos enfrentamos a dos tecnologías de vanguardia: el nuevo compuesto de Lamborghini y el sorprendente compuesto de Pagani; Carbono termoplástico versus carbo-titanio.

Desmitificamos el proceso y revelamos los secretos detrás de estas nuevas tecnologías que prometen una revolución en los superdeportivos y quizás más tarde, en los autos de producción (BMW, entre otras marcas, trabaja en esta dirección).

Comenzamos con el nuevo compuesto de carbono y titanio de Pagani, que está emergiendo como un material verdaderamente revolucionario entre los compuestos. A pesar de la rigidez de la fibra de carbono, tiene una desventaja que evita su uso generalizado y que está ligada a la falta de elasticidad. Conociendo este detalle, Pagani decidió evolucionar más allá de la fibra de carbono que ya usaba, hacia algo que pudiera soportar pequeños impactos sin que el material pudiera agrietarse y agrietarse. Fue a través de la combinación de diferentes resinas epoxi que intentamos obtener una mezcla óptima entre rigidez y elasticidad. Experimentos que dieron como resultado el uso de titanio junto con fibra de carbono. Horacio Pagani, dueño de la marca, logró hacer este material más resistente incluso cuando fue sometido a un impacto intenso. Te explicamos en qué consiste este nuevo material, y cuál es la receta para obtenerlo.

Como sugiere su nombre, el carbo-titanio se compone principalmente de fibra de carbono entrelazada con hebras de titanio, que se enrollan perpendicularmente a las fibras de carbono, dando a la pieza elasticidad en una dirección y rigidez en la dirección opuesta.

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Es esta elasticidad adicional la que hace que este nuevo compuesto sea menos propenso a romperse o romperse en pedazos con el impacto. Originar este nuevo material no fue fácil y el proceso es mucho más costoso de lo que piensas.

Para que el titanio se fusione junto con la fibra de carbono, hay un proceso por el que todavía tiene que pasar y que te vamos a dar a conocer. Primero, hay que someter los alambres de titanio que unirán la fibra, en un proceso abrasivo, para llegar a la parte más cruda del metal. Luego, los alambres de titanio se recubren con platino, el cual, mediante un proceso químico desencadenado en el metal, provoca su oxidación, envejeciendo así el titanio.

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Una vez recubierto, el titanio está listo para recibir una capa de imprimación, a la que sigue la aplicación de un compuesto adhesivo que luego se unirá con la fibra de carbono. Este proceso permite que los dos compuestos, tanto el titanio como la fibra de carbono, se unan en perfecta armonía en el molde cuando se hornea el material, dando lugar a la pieza deseada.

A diferencia de Pagani, Lamborghini decidió tomar un camino diferente. Mientras que Pagani desafió a todos ya todo con su nuevo compuesto, Lamborghini siguió un enfoque más tradicional, pero con una fórmula exclusiva llamada “RTM LAMBO”.

La opción por el compuesto de carbono termoplástico reforzado, no se puede decir que sea una innovación en lo que a materiales compuestos se refiere, pero la forma en que Lamborghini desarrolló su nueva materia prima, sí, pasa la barrera estándar. Hay una razón para esta elección, debido a este compuesto y Lamborghini sabe que esta tecnología le permite crear estructuras complejas en una sola pieza.

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Este compuesto, además de muy ligero, también es muy resistente, con un menor coste de producción, y además es 100% reciclable - y por otro lado cumple con los requisitos de expansión térmica que demanda la marca.

Teniendo en cuenta el proceso tradicional de obtención de este composite a partir de procesos de moldeo: proceso de vacío; compresión del molde; y la cocina respectiva, Lamborghini presentó sus nuevos métodos en asociación con las empresas involucradas en el proyecto.

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Todo comienza con la fundición de materiales, donde las fibras de carbono más cortas se presionan en caliente en el molde, lo que facilita la fabricación de piezas más complejas. Luego comienza la fase de preparación, donde los rollos de fibra de carbono se cortan a medida y se sumergen en el compuesto resinoso termoplástico, en el cual se presionan en el molde y se cuecen en el horno bajo una mezcla de presión y temperatura.

Finalmente, los composites se entrelazan en alambres, lo que produce 50.000 trenzas por cm², creando una estera que se volverá a introducir en el molde donde se va a colar y hornear nuevamente, dando como resultado las piezas finales. Todo este proceso no solo hace que las piezas sean más resistentes sino que también evita su envejecimiento prematuro.

Ahora que te hemos presentado estos 2 compuestos súper innovadores, la pregunta sigue siendo ¿cuál es el mejor en el duelo entre el Carbón Termoplástico VS el Carbo-Titanio?

En una batalla sin precedentes, Pagani presenta un material de altísima calidad, resistencia e innovación, pero como no todo es perfecto el compuesto carbono-titanio, no solo no es fácil de producir, también tiene costos muy altos y no es 100% reciclable. En comparación, el carbono termoplástico Lamborghini, además de la increíble resistencia que ofrece y de tener un menor costo de producción, es 100% reciclable, pero su desventaja es el tiempo de fabricación que implica y el hecho de que depende de varias empresas que poseen una gran parte de las patentes sobre la fabricación y la tecnología utilizada, lo que acaba aumentando los costos, por lo que no es posible determinar un ganador justo, pero una cosa es cierta, estos compuestos prometen revolucionar el futuro de la industria automotriz.

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