¿Cómo se fabrica un chasis de Fórmula 1? La construcción

En los capítulos anteriores hemos conocido cómo ha de ser un chasis, que son los composites, cómo trabaja la fibra de carbono, para qué utilizamos las resinas y por qué se ha de utilizar un alma para la fabricación del chasis. Por lo tanto hoy ya veremos cómo se fabrica un chasis paso a paso.

El primer paso sería generar el modelo CAD (Computer Asisted Design) del chasis atendiendo a las dimensiones de los pilotos y las superficies aerodinámicas que necesitamos para nuestro monoplaza. Hay que tener en cuenta que no todos los pilotos son igual de grandes cómo por ejemplo Nico Hülkenberg que mide 1.84m frente a Felipe Massa que mide 1.66m.

Una vez se tiene el modelo CAD del chasis se mecanizará éste en un material blando cómo puede ser el Poliestireno extruido. Este modelo que se mecanizará con una fresadora de 5 ejes ha de tener en cuenta las dilataciones de la fibra de carbono, esto se debe a que dicho modelo se utilizará para fabricar los moldes finales. Las superficies de mecanizado han de ser muy precisas y tener un acabado superficial muy alto por lo que se utilizará masilla para reparar cualquier defecto.

Una vez tengamos el modelo fabricado es hora de montar los moldes. Los moldes para el chasis pueden dividirse en varias partes dependiendo de la geometría de la pieza para poder realizar el desmoldéo. Dicho molde se fabrica mediante la laminación de unas 15 a 20 capas de fibra de carbono pre impregnada hasta llegar a un espesor de 1.5cm.

Una vez curado y post-curado el molde, se inicia el proceso de laminado del chasis. Para garantizar las propiedades de resistencia y rigidez de todo el chasis siempre se utilizan materiales pre-impregnados y el post procesado en autoclave para el curado. En este proceso se tienen que añadir insertos metálicos y no metálicos, entre la piel interior y exterior.

De esta manera el chasis se calienta hasta 120ºC (dependiendo de las características del sistema de resina) y entre 6 y 10 bares de presión.

El diseño con el nido de abeja, presenta varias dificultades. Las uniones y los ángulos a 90º deben ser diseñados de modos diferentes en función de las necesidades. Buscando la forma de transferir la carga sobre la piel exterior y no en el nido de abeja, porque dificultaría su trabajo.

Otros refuerzos importantes en la construcción de un monocasco, son los mamparos estructurales internos. Los mamparos están realizados en materiales compuestos e insertados en el interior de las dos mitades que conforman el monocasco. Estos se encargan de dar rigidez torsional a toda la estructura.

Para unir las dos mitades del monocasco se utilizan adhesivos estructurales y en la zona de la unión se adhiere una cinta de panel de nido de abeja y capas de refuerzo extra para garantizar una unión firme.

El peso de un chasis finalizado con todos sus componentes y pintado se sitúa entre unos 70 y 80 Kg, se precisa un uso mínimo indispensable de adhesivos y otros materiales añadidos a todo el ensamblaje final para obtener el mínimo peso posible.

Y así por fin tenemos nuestro monocasco finalizado y listo para llevar a cualquier gran premio. Realmente se trata de una pieza muy cara de fabricar por lo que los equipos no acostumbran a hacer más de dos por piloto excepto los grandes con mucho presupuesto. Espero que os haya gustado esta saga sobre la fabricación de un monocasco de Fórmula 1.