El aro.
Para mi, sin duda, la parte mas complicada, por no tener el material adecuado (dobladora de tubo, soldador), y por el objetivo de conseguir el menor peso posible. Tampoco me fue posible encontrar tubos de titanio.
Tenia varias opciones en función del material. Para un aro de 1450mm de diámetro, la longitud total es de 4561mm.
Dimensiones
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Material
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Peso aro
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Precio
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Proveedor
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Tubo redondo de 18x1mm
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Aluminio 2017T3
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684gr
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25.21€ / m
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Tubo perfilado de 40x14.8mm
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Aluminio
6005A
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1208gr
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25.8€ / m
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Tubo de carbono perfilado casero de 30x16mm
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100% fibra de carbono
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710gr
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30€ / m aprox.
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Ninguno
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Bueno, teniendo en cuenta que un tubo redondo industrial de 18x1mm en fibra de carbono pesa 80gr (frente a 150gr al equivalente en aluminio), me decidí por probar a fabricar yo mismo unos aros de fibra de carbono. El tamaño elegido seria de 30x16mm, para darle mayor robustez
Materiales:
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Malla de carbono tubular de 35mm de
diametro y 34gr/m
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7.87€ / m
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1kg Resoltech 1050 y 0.35kg
endurecedor 1056S
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36.00€
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Panel aislante Danopren tejado 30 mm
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2.31€
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He probado diferentes técnicas de construcción:
1.- MÉTODO 1: Envolví un núcleo de foam (polistireno de alta densidad) con 3 capas de malla de carbono tubular, impregnando cada capa con resina epoxi. Luego lo envolví todo en un tubo de plástico termoretráctil. Calenté el termoretráctil para que comprimiese la fibra. La resina sobrante se iba escapando por pequeños agujeros que hice previamente en el termoretráctil. Para darle forma al tubo, lo sujetaba a una madera curvada.
RESULTADO: Un proceso muy sucio (la resina se iba escapando por todos lados), y el termoretráctil, al doblar el tubo, iba haciendo arrugas que no pude quitar. En definitiva, mal método para hacer tubos curvados. Para tubos rectos si podría servir.
2.- MÉTODO 2: Fabriqué con la impresora 3D unos moldes. Envolví una cámara de bicicleta con 3 capas de malla de carbono tubular, impregnando cada capa con resina epoxi. Lo metí todo en el molde y metí presión de aire a la cámara.
RESULTADO: Método muy sencillo, que podría dar buenos resultados. Pero hay que asegurarse de meter la cámara un poco inflada, para que ajuste bien en el molde, y luego aplicar buena presión en la cámara durante horas. No es tan fácil como parece. Conseguí hacer un tubo perfilado, con buena dureza, pero la parte central del tubo me quedo mas estrecha que los extremos.
(perfil aeronáutico, con la cámara de bicicleta)
(en la parte central del perfil no quedó bien la parte mas fina)
(se notan las marcas dejadas por las uniones entre moldes)
3.- MÉTODO 3: Esta es la forma que elegí, mas laboriosa, pero que me permitió hacer un perfil muy particular (con una pared de fibra de carbono interna, para darle mayor rigidez).
Primero corté, con toda la exactitud que pude, unos núcleos de foam. Es super importante que tengan unas medidas exactas y uniformes. Corté, a lo largo, cada núcleo de foam en 2 partes.
(lijado con guía para conseguir dimensiones exactas)
(corte del núcleo en 2 tiras)
Luego envolví cada tira de foam en 1 capa de malla de carbono, impregnada de epoxi (el epoxi se da una vez puesta la malla, con pincel).
Junté las dos tiras y las envolví en otras 2 capas de malla de carbono.
Con la mano trate de quitar todo el epoxi sobrante.
Metí todo en el molde, hecho con impresora 3D, y lo apreté con mordazas.
(foam y la fibra ya impregnada de epoxi en la parte interna del molde)
(puestos los moldes exteriores y presionando con mordazas)
(moldes dise;ados para poder presionar en eje X e Y)
(Solo hace falta un poco de lijado. Se notan las marcas de uniones entre los moldes)
(La pared queda de aprox 1mm, aunque no es muy homogénea)
IMPORTANTE:
- A los moldes hay que ponerles una capa de desmoldeante, para poder separar las piezas una vez endurecido el epoxi (este lo dejaba 24 horas curando). Yo usé cera para muebles de madera.
- Ojo con las resinas. Se obtienen resultado muy distintos según la resina utilizada. Usando una resina del Leroy Merlin los tubos quedaban muy flexibles. Con la resina Resoltech 1050 quedan mucho mejor. Si se utilizase una resina que cure en horno, seguro que el resultado mejoraría. Por cada metro de tubo necesité unos 100gr de resina.
RESULTADO: Lo bueno es que queda un tubo resistente (aunque nunca tan duro ni ligero como uno industrial) y buen aspecto exterior, aunque se vean un poco las uniones de los moldes. Lo malo es que es difícil conseguir dimensiones exteriores iguales. Obtuve una tolerancia de hasta 1mm entre tubos. Pasable para este proyecto, pero un horror comparado con productos industriales.
FUTURO: Cuando tenga ganas de hacer otro aro, haré un molde con fibra de vidrio (no con la impresora 3D), y volveré a probar la técnica de la cámara de bicicleta, para conseguir un perfil aeronáutico.
