La fibra de carbono es uno de los materiales mas usados en los coches de radiocontrol de altas prestaciones. Su ligereza y resistencia lo han convertido en un material base para los elementos resistentes de los coches de competición de Formula 1, y a menor escala, en los coches de rc de carreras. En este artículo se pretende explicar paso a paso a modo de tutorial, el procedimiento para poder fabricar una plancha de fibra de carbono, de una forma sencilla y económica. Lo primero que se deben tener en cuenta antes de iniciar un trabajo así, son las medidas de seguridad que es necesario tomar.
Seguridad al trabajar con fibra de carbono
Gafas de seguridad, mascarilla para los vapores de los productos químicos, guantes de látex, ropa vieja y otra cosa importante: paciencia, ya que el proceso de preparado de la superficie es costoso (no en esfuerzo ni dinero si no en tiempo).
Si puede ser, para este proceso se debe utilizar una habitación o un lugar lejos del polvo o con el mínimo polvo posible, ya que cuanto menos polvo se adhiera a las superficies mejor será el acabado exterior y con una buena presentación se gana el 70% del trabajo. Por lo tanto, mucho cuidado con el polvo que es uno de los peores enemigos si lo que se pretende es un acabado superficial perfecto. Y si lo que se pretende es un acabado estructural perfecto, el peor enemigo es el aire, pero como al vacío no se va a realizar ninguna pieza por el momento, intentaremos sacar todo el aire que nos sea posible de otra forma más casera.
Las superficies donde poder hacer las planchas de fibra de carbono pueden ser muchas, las condiciones que tienen que cumplir son como mínimo las siguientes: que sean lisas y nunca porosas, que no atraigan mucho el polvo, que sean lo suficientemente fuertes para no deformarse cuando (si es metacrilato l de 2mm se dobla con un poco de peso), que sean manejables y por último que sean ligeras. Se puede utilizar perfectamente una tabla de aglomerado chapada, son muy económicas y se pueden manejar muy bien; otro material también muy aconsejable son las planchas de metacrilato de espesor mínimo de 5mm (para que no se doble), lo que permite este material es ver si queda alguna burbuja entre la superficie y la primera capa de fibra, aspecto muy aconsejable al principio, aunque luego con la práctica esto se aprende a distinguirlo. Siempre se tendrán dos planchas del material que sean iguales, para luego superponer la otra si nos quedaran las dos partes lisas.
Cera y desmoldante para conseguir la plancha de fibra de carbono
Dar cera desmoldante a toda la superficie, mediante un trapo suave y seco y frotar en círculos hasta que cree una fina capa, repetir esto unas 5 o 6 veces dejándola secar al menos una hora entre mano y mano (esto se hace cuando la superficies es nueva, luego cada tres o cuatro desmoldeados que se hagan se darán un par de capas de cera solamente).
Una vez terminada la aplicación de la cera se procede a aplicar desmoldante, también llamado alcohol polivinílico. Aplicarlo a toda la superficie con una brocha pequeña de pelo fino para que no deje ninguna burbuja y tampoco deje surcos; en teoría con una capa de alcohol es suficiente, pero se recomienda dar al menos dos capas al principio esperando entre capa y capa un par de horas.
Una vez esté seco se delimitan las medidas de la pieza que se pretende hacer, siempre un par de cm más grande por cada lado para que sobre material, esto se puede hacer con cinta de carrocero, cinta aislante, etc…,eso sí, siempre que se haga algo encima del desmoldante hay que hacerlo a la primera, nunca despegar, golpear o intentar rectificar lo que se haya hecho, ya que en el momento que se manipula mucho el desmoldante, éste se despega y se acabó el trabajo, con lo que se tendrá que volver a poner el desmoldante (no os preocupéis que en el momento en que lo repitáis un par de veces esto no se olvida). Cuidado también con intentar quitar el polvo o cualquier sustancia de encima del desmoldante con agua o un paño humedecido en agua, ya que el alcohol polivinílico se disuelve en agua.
Preparación de la fibra
Se preparan los trozos de fibra ya sea de vidrio kevlar o de carbono y se cortan a la medida deseada, siempre con un par de centímetros de sobra, para cuando se corte no estar en la situación de que nos hemos quedado cortos y tener que repetir todo. Una vez cortadas toda las fibras y superpuestas una encima de la otra para no tenerlas desperdigadas, pasamos al siguiente paso.
Preparación de la resina
La resina que se utiliza siempre con la fibra de carbono o kevlar es la resina epoxi con protección ultravioleta o cualquiera de sus variantes, nunca utilizar resina de poliéster con las fibras de carbono y kevlar, ya que no son compatibles. Como consejo, una buena combinación es utilizar un 25% de catalizador por unidad de peso de la resina, o sea por cada 100 gramos de resina (esto lo podéis pesar en un peso cualquiera doméstico), habrá que poner 25g de catalizador; aunque esto puede variar según fabricantes. Siempre se deben respetar los % que os indique el fabricante y remover bien para que se mezcle uniformemente; intentando no batirlo porque se quedarán burbujas que aunque son muy finas pueden desaparecer o no.
Estratificación de la resina: Ya casi tenemos la plancha de fibra de carbono
Este es el paso más crítico: Estratificar la resina y la fibra pero tal como se detalla aquí, resulta muy fácil. Para impregnar la superficie de resina utilizaremos una brocha (aunque recomiendo un rodillito pequeño que es más cómodo y deja menos resina malgastada). Una vez se tenga la primera lamina de resina en la superficie (acordándonos de que esta es muy crítica y hay que hacerlo sin muchas pasadas porque el desmoldante es muy frágil), le pondremos encima una lámina de fibra de carbono y la se aplastará el conjunto hasta que quede totalmente impregnada de resina, dándole varias pasadas con el rodillo desde el centro hacia el exterior, para conseguir que si se ha quedado una burbuja entre la primera capa de resina y de fibra, se desplace a los extremos de nuestra plancha o por lo menos al par de cm que hemos dejado de seguridad. Luego se aplica otra vez resina, esta vez un poco más gruesa encima de la primera capa de fibra y encima de la segunda de resina una segunda de fibra, aplastando ésta y repitiendo el procedimiento de antes para expulsar las burbujas fuera.
Cuantas más pasadas se den a las capas de fibra al ponerlas, más resina que sobra se quitará, ya que la propia fibra absorbe lo que necesita y así repitiendo este método de “sándwich”, una vez conseguido el espesor deseado, se coloca la otra superficie encima (esta también tiene que tener desmoldante) y se pone peso encima al conjunto (lo mejor es ponerle cajas de algo pesado encima y dejarlo en un sitio horizontal durante mínimo 24 horas, aunque lo ideal son 36h), la resina sobrante sale por los laterales. La dureza máxima se alcanza a los 5 días.
Separación de la plancha de fibra de carbono
Una vez pasadas las 36 horas, se quita el peso y se separan las superficies. En la mayoría de los casos la plancha se despega sola, si no fuera así, coger un destornillador fino y ayudarle, pero nunca forzar ya que tiene que despegarse casi sin ayuda. Se quita el desmoldante de la pieza y listo!!! Ya tenéis vuestra pieza de fibra de carbono fabricada por vosotros, ya solo quedaría dale la forma deseada.