Filament Winding: o cómo tejer una llanta de carbono hilo a hilo

Hace algunos días, los chicos de D-Bikelab de Dephion Performance nos hablaban en este artículo sobre la sorprendente aunque poco conocida marca de ruedas Venn Cycling y la interesante tecnología que utiliza en la fabricación de sus llantas.

En este artículo vamos a hablar sobre la fabricación de aros de carbono en general y sobre el Carbon Filament Winding para que conozcáis diferentes técnicas y modos de trabajar el carbono y llegar a un mismo objetivo: construir los aros que se utilizan en el ensamblaje de las ruedas que montas en tu bici.

En realidad, el Carbon Filament Winding (algo así como bobinado de filamentos) no es una tecnología nueva. Lleva utilizándose muchos años en la manufactura de estructuras huecas de carbono [especialmente con forma cilíndrica] de altísima resistencia. Sin embargo, esta tecnología ha avanzado tanto en los últimos años que ha posibilitado la producción de piezas más complejas. Ahí es donde entra Velocite Composites, la empresa de origen belga que fabrica los aros Venn, que ha logrado usar y patentar esta tecnología para crear llantas de carbono.

Para que os hagáis una idea y, simplificando mucho, el método tradicional que se usa para confeccionar una llanta de carbono consiste en cortar piezas de grandes láminas de carbono uni o multidireccional y colocarlas en un molde en la posición y dirección correcta para crear el aro. Estas piezas vienen preimpregnadas (prepreg) con una resina especial.

Foto: DCKCO

Foto: Filament Winding

Entonces, mediante un molde externo se aplica la presión y el calor necesarios para endurecer la mezcla y convertir ese carbono y resina en un aro. La intervención humana en este proceso es, por tanto, necesaria y continua.

Foto: DDKCO

En el siguiente video de Pro-Lite Wheels puedes ver todo el proceso tradicional de fabricación de una llanta de principio a fin ->

En el caso del Carbon Filament Winding, se utiliza una bobina de hilos de fibra de carbono (en la última versión de la tecnología, estos ya vienen preimpregnados) y el carbono va colocándose de forma precisa en un mandril rotatorio que va creando la forma de la llanta.

 

El filamento siempre está en tensión y los hilos se colocan de forma continua unos encimas de otros de forma increíblemente precisa y de forma completamente automatizada. En pocas palabras: ¡se teje la llanta hilo a hilo!

Aunque no es de llantas, en el siguiente video de Rock West Composites (no es de llantas, lógicamente) podéis apreciar esta tecnología en acción.

Pero a lo que vamos y lo que más nos interesa: ¿En qué nos afecta? ¿Qué ventajas tiene el Filament Winding sobre el método tradicional en la fabricación de los aros?

Mediante esta tecnología se logra una uniformidad, precisión y consistencia en la aplicación de la fibra de carbono a lo largo de toda la llanta nunca vistos hasta ahora: no hay ángulos adversos ni puntos débiles. Además, no hay restos residuales de carbono de los que haya que deshacerse por lo que el uso de material es menor y dado que todo el proceso es automatizado, el coste de fabricación es sensiblemente inferior. El resultado es el que te imaginas: una. llanta tremendamente resistente, sensacionalmente ligera y encima, mucho más barata.

¿Te apuntas al Filament Winding?

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