Sobre el carbono

 

¿Qué es el carbono?

Cuando se habla de carbono normalmente nos referimos a compuestos de fibra de carbono. Estas fibras van insertadas en una matriz de plástico(polímero). Las fibras de carbono son fabricadas industrialmente a partir de materias primas que contienen carbono, a las cuales, mediante tratamientos térmicos, se les da una ordenación cristalina similar a la del grafito. Las fibras de carbono son extremadamente ligeras y cuentan con una enorme resistencia a tracción. Para uso técnico, finísimos filamentos de tan solo 5-8 µm de espesor son insertados en matrices plásticas, bien de forma trenzada o dispuestos unidireccionalmente.
Las primeras piezas de plástico reforzado con fibra de carbono (crp) aparecieron en los últimos años de la década de los ochenta, hasta entonces eran fabricadas con fibras de carbono “secas”, las cuales eran luego empapadas en resina líquida.
Algún tiempo después se hicieron populares las llamadas “Prepregs”, abreviatura de preimpregnadas. Estas Prepregs son inmersas en una matriz plástica húmeda, que permite una mayor calidad del laminado con una distribución de la resina incluso mejor.
Schmolke Carbon estuvo ahí desde el principio. Aprendimos las primeras lecciones con fibras de carbono “secas”. Nuestra búsqueda de la calidad hizo que muy pronto comenzásemos a trabajar con las “Prepregs”, incluso cuando aún eran muy poco conocidas y caras, de hecho sólo se usaban en el sector aeroespacial.
Con el transcurso de los años, la calidad de las materias primas, de las fibras en particular, fue mejorando, y con ello la calidad de los productos. La evolución de la calidad de las fibras desde el año 2000, por ejemplo, ha hecho incrementar la resistencia a tracción hasta el doble. La política de Schmolke ha sido siempre usar los mejores materiales que se puedan comprar con dinero, y utilizar la tecnología más avanzada para ofrecer los mejores productos.

 

¿Qué hace tan especial al carbono?

Las fibras de carbono, y los productos fabricados con ellas se caracterizan por una sobresaliente resistencia y rigidez, siendo al mismo tiempo extremadamente ligeras. Las fibras de carbono poseen una característica llamada anisotropía. ¿Qué significa esto? Los metales, por ejemplo, soportan las cargas por igual en cualquier dirección. Esta propiedad se denomina isotropía. Sin embargo, los plásticos reforzados con fibra de carbono soportan las cargas mucho mejor en la dirección de las propias fibras que en la dirección perpendicular a éstas. Trabajan excelentemente bajo cargas de tracción, pero no tanto con fuerzas de compresión. Esta variación de las características en función de la dirección se denomina anisotropía.
La anisotropía de las fibras puede en cambio resultar una ventaja. Si analizamos las cargas a las que se verá sometida una pieza, y éstas resultan ser mayoritariamente en una determinada dirección, podemos orientar las fibras en esa dirección, de modo que optimizamos la cantidad de material necesario y con ello el peso. Para ello es necesario un riguroso y profundo conocimiento de las cargas y tensiones que una pieza en particular deberá soportar, y realizar la disposición de las fibras teniendo en cuenta esos factores. Años de experiencia en la construcción y producción de piezas de fibra de carbono son indispensables para realizar productos que sirvan como punto de referencia en cuanto a calidad y prestaciones en su sector.

 

¿Cómo se instalan las piezas de carbono?

Las fibras de carbono soportan bien las fuerzas de tracción. Los esfuerzos de flexión también incluyen fuerzas de tracción, por ello no suponen un problema para el carbono. La ventaja de la fibra de carbono resulta menos evidente cuando las cargas se producen en varias direcciones. Los puntos críticos son aquellos en los que las piezas son sometidas a compresión, tal y como sucede en las zonas de apriete.
Por ello, analizamos estos esfuerzos y reforzamos las piezas en las zonas necesarias. Puesto que no deseamos añadir peso en exceso es fundamental delimitar las zonas donde se puede realizar el apriete. Por favor, respete los pares de apriete máximos recomendados y no apriete las piezas fuera de la zona reforzada y delimitada para ello.
¡Aunque la fibra de carbono puede ser muy resistente, tiene su talón de Aquiles en las fuerzas de apriete!

 

¿Qué hace que los productos Schmolke sean diferentes?

La calidad tiene un precio. El objetivo de Schmolke es combinar una construcción inteligente con un peso muy reducido. Para ello, diseñamos nuestros productos de acuerdo a sus demandas y al uso que se les dará. El peso del ciclista y el tipo de ciclismo practicado es tan importante como el kilometraje anual recorrido. Las piezas personalizadas no sólo consisten en realizarlas con una medida y diámetro en concreto, el aspecto más importante es la disposición de las capas de fibras, lo cual convierte a cada pieza en única. Todos y cada uno de los manillares y las tijas son meticulosamente fabricados a mano con una disposición específica de las capas de fibras para adaptarse a sus necesidades. Esta particular disposición de las fibras permite ahorrar peso, siempre con el suficiente margen de seguridad como para soportar cargas más elevadas de lo usual.
Con el fin de garantizar la máxima calidad posible desarrollamos y fabricamos todas nuestras piezas en Alemania.
Otro factor que nos diferencia de la competencia, posiblemente más barata, es que nosotros utilizamos exclusivamente fibras de la máxima calidad Toray, marca japonesa líder del sector.
Como se puede ver en los diagramas siguientes, las fibras T1000 que utilizamos para nuestros productos TLO tienen una resistencia a tracción un 30% superior a la que ofrecen las fibras T700, que son las más comúnmente usadas en la industria ciclista. Las fibras T1000 tienen un coste de hasta el doble.

 

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Nuestra atención a los detalles es uno de los factores que contribuye a la probada calidad de los productos Schmolke. Usamos numerosos filamentos muy finos porque esto es necesario para realizar con precisión modelos que soporten cargas elevadas. Una de las ventajas de construir las piezas con numerosas capas es que aumenta su resistencia a la fatiga, es decir, se alarga su vida útil. Además, al usar un gran número de capas, en caso de que la pieza pudiese llegar a romperse, lo haría de una forma menos repentina y más predecible. A diferencia de otros diseños más simples realizados con pocos filamentos y muchas capas finas, con tendencia a romperse repentinamente, los nuestros son más fiables y seguros.

 

El factor K – ¿Qué es 1K, 3K y 12K?

En los últimos tres años se han comenzado a utilizar en el mercado términos como 1K o 3K cuando se habla del carbono. Esto se refiere al número de minúsculas fibras (filamentos) usados en cada trenza. 1K significa 1000 filamentos, 3K 3000, y así sucesivamente. Estas trenzas son después entrelazadas biaxialmente para fabricar piezas de carbono. La diferencia entre ellas es básicamente estética.

 

UD – ¿De qué se trata?

UD es la abreviatura de unidireccional. Esto significa que todos los filamentos están dispuestos en la misma dirección, sin entrecruzarse o entrelazarse. Los conceptos de 1K,3K o 12K no son relevantes aquí, lo único relevante en este tipo de construcción es el número total de fibras usadas, lo cual se mide por el peso de los filamentos por unidad de área, algo de lo que no se suele hablar por lo general.
La configuración UD se diferencia de la entrelazada no sólo en su apariencia, sino también por sus propiedades mecánicas: cuando las fibras son entrelazadas se curvan ligeramente para formar el tejido. Esto reduce ligeramente su resistencia a tracción debido a que no van colocadas tan rectas como sería ideal. Sin embargo, el entrelazado de los filamentos previene mejor las posibles rupturas del material.
La configuración UD puede ser adecuada para fabricar cuadros, donde el peso del ciclista es soportado por más de un tubo. La ruptura de uno de ellos no provocaría necesariamente un accidente. Para la fabricación de nuestras piezas no nos contentamos con la configuración UD. Si lo desea, podemos construir un manillar o una tija con la capa superficial UD, pero por razones de seguridad, las capas internas serán entrelazadas, para prevenir rupturas instantáneas o la rápida propagación de grietas.

 

Diámetro oversize vs 26/25.4 mm

La tendencia a utilizar diámetros oversize, es decir de 31,8 mm, debe ser evaluada desde distintos puntos de vista. En general, es cierto que aumentar el diámetro y disminuir el grosor de los tubos aumenta mucho la rigidez manteniendo el peso invariable. Según esto, sería buena idea aumentar el diámetro y reducir el grosor en la misma medida.
Sin embargo, hay un límite para ello. Cuanto más reducimos el grosor de un tubo, más frágil se vuelve frente a los esfuerzos de compresión, esto es conocido como el efecto “lata de Coca-cola”, que se abolla fácilmente al ser apretada. Debido a que el carbono resiste mucho mejor las cargas de tracción que las de compresión, no es muy apropiado para la construcción oversize, ya que para resistir las fuerzas de compresión en la zona de fijación a la potencia, esa zona debe ser reforzada.
Nuestro manillar oversize, el más ligero del mundo, pesa 5 g más que el manillar de la medida standard de 26 mm de diámetro, si bien tiene la ventaja de ser más rígido y ofrecer un apoyo ergonómico para las manos en la parte central, ya que el diámetro oversize se mantiene esa zona.

 

¿Están garantizados los productos Schmolke?

El periodo mínimo legal de garantía es de 24 meses. Nosotros vamos más allá y garantizamos nuestros productos durante 3 años.

 

¿Qué significa “SL”?

SL significa “Super Light” (súper ligero). Para esta línea de productos, usamos las fibras T800, mientras que otros fabricantes de piezas de carbono usan fibras entre T300 y T700. Además de eso, está nuestro conocimiento sobre cómo se fabrican piezas de fibra de carbono. Estos dos factores unidos dan como resultado el bajo peso y la fiabilidad que nosotros buscamos.

 

¿Qué significa “TLO”?

TLO significa “The Lightest One” (el más ligero). Para esta línea de productos utilizamos simplemente las mejores fibras que se pueden comprar con dinero, las fibras T1000. Su resistencia a tracción es un 16% mayor que la de las fibras T800. Además, las capas de fibras tienen una estructura más compleja que el resto. Esta combinación da como resultado numerosos récords del mundo en cuanto a peso; estas piezas son aún más ligeras que las SL sin comprometer ni la fiabilidad ni la rigidez.

 

¿Qué seguridad ofrecen los productos Schmolke?

Antes de comenzar con la producción probamos nuestras piezas en un banco de pruebas específico para ello. Las exigencias de nuestras pruebas cumplen con la nueva norma DIN EN 14781 y 14766. Una vez conseguido esto, vamos más allá y realizamos nuestros propios tests aún más exigentes. Con cargas de hasta 150 kg, los extremos del manillar llegan a flexar ¡hasta 30 mm!
Cuando comienza la producción, continuamos probando modelos para mejorar nuestras tijas y manillares.
Aún así, no nos conformamos con con los tests en los bancos de pruebas, por eso exprimimos todos los días nuestros productos en las carreteras y los caminos. Tenemos dos equipos profesionales de MTB que entrenan y compiten con nuestros productos TLO.

 

¿Por qué no pintamos las superficies de nuestras piezas?

La superficie de nuestras piezas no es tan brillante y pulida como la de las piezas fabricadas en China. Hay una razón para ello: nosotros no pintamos la superficie de las piezas.
La pintura no hace en absoluto más resistente a las piezas, aunque sí añade peso. La mayoría de las veces el brillo no dura mucho tiempo, ya que la pintura es sensible a los golpes y a los agentes químicos. La resina epoxy que utilizamos es en cambio, mucho más resistente que la pintura.
Para conseguir que nuestras piezas tengan un acabado similar a las piezas pintadas, nos valemos de nuestra larga experiencia y nuestro optimizado proceso de fabricación utilizando moldes pulidos hasta el brillo espejo.

 

¿Se pueden reparar las piezas de carbono?

Como sucede con las piezas de alta calidad de aluminio o titanio, la reparación normalmente no resulta económica. Tendríamos que analizar la pieza con rayos X y ultrasonidos, lo cual resulta muy caro y no da un resultado completamente fiable.

 

¿Deben ser reemplazadas las piezas de carbono después de cada caída?

Por lo general una caída es un incidente grave para un manillar, su estructura interna puede dañarse definitivamente. En este sentido la fibra de carbono no es diferente a otros materiales ligeros como las aleaciones de aluminio.
Por su propia seguridad, debería revisar concienzudamente todos los componentes después de una caída. Si tiene alguna duda no continúe usándolo, cámbielo o consulte al fabricante.
Si su manillar presenta uno o más de los siguientes síntomas, entonces está realmente dañado:
Inspección visual:

  • Golpes visibles en el manillar.
  • Aplicación de carga: Haga fuerza sobre el manillar en todas las direcciones con el manillar bien sujeto por la potencia. Si en alguna dirección cede notablemente más que en las otras entonces está dañado.
  • Aplicación de estrés: Compruebe si al someterlo a fuerzas sucesivas en todas direcciones hace ruido.

Si su tija presenta uno o más de los siguientes síntomas, entonces está realmente dañada:

  • Inspección visual: Golpes visibles en la tija.
  • Aplicación de carga: La tija se dobla más en una dirección que en otra.
  • Aplicación de carga: La tija hace ruidos extraños.

Recuerde que lo indicado arriba es una orientación basada en nuestros años de experiencia. Aunque no presente ninguno de los síntomas descritos anteriormente, no podemos garantizar una pieza después de haber sufrido un golpe. Si tiene dudas, cambie la pieza. ¡Su seguridad debe ser prioritaria!

Tenga cuidado con las piezas de carbono de segunda mano. No hay forma de comprobar realmente lo sucedido a lo largo de la vida de la pieza después de comprarla. Lo que en principio puede parecer un chollo, puede suponer un riesgo para su salud.

EVERY GRAM COUNTS