¿Cómo se fabrica un chasis de un Fórmula 1?: Materiales compuestos
Tras la introducción un poco histórica toca meterse en materia de ingeniería. Las piezas de los monoplazas que comúnmente decimos que son de fibra de carbono realmente están fabricadas mediante filamentos de fibra de carbono y resina. A este conjunto lo llamamos material compuesto o “composite”.
Un “composite” no deja de ser la combinación de dos o más materiales distintos con una interfaz común. El ejemplo más claro que tenemos es el adobe que se utilizaba antiguamente para construir casas. El adobe está compuesto por una mezcla de paja y barro. Por separado serian inviables para levantar una pared, pero juntos sirven para levantar muros que aún perduran.
Los materiales compuestos están formados por la combinación de materiales donde unos se encargan de unir y dar forma y otros ofrecen su resistencia gracias a su mayor fuerza y rigidez. Es por ello que la paja es el material rígido y el barro el que se utiliza para dar forma. En nuestro caso particular la fibra de carbono es la encargada de aportar fuerza y rigidez ya que si tiramos de un hilo de fibra se nos torna difícil romperlo por su gran resistencia. La resina es la utilizada para dar forma a una tela compuesta por finas hebras de carbono incapaces de mantenerse unidas por sí mismas.
Pero no pensemos que los únicos materiales compuestos que existen son los que sirven para hacer piezas de carbono. Realmente hay tres tipos de materiales compuestos divididos por el tipo de matriz que tienen. Tenemos la matriz polimérica (plástica) que es la que engloba las piezas de fibra de carbono, kevlar, fibra de vidrio…. Después está la matriz metálica utilizada para fabricar discos de freno y finalmente la matriz cerámica cuyo uso está destinado a soportar grandes temperaturas y esfuerzos como las palas de las turbinas de los aviones o las superficies de un transbordador espacial.
Las principales ventajas de la fibra de carbono son su baja densidad y su alta resistencia. Realmente podemos decir que un trozo de fibra de carbono pesa lo mismo que otro trozo de madera del mismo tamaño. Y su resistencia es equiparable a la de los mejores aceros. El simple hecho de imaginar que una pieza del peso de la madera y la resistencia del acero nos quita cualquier duda de porque se usa en la Fórmula 1.
