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Aluminio
El aluminio es un material común en nuestro día a día por su uso en bienes de consumo como latas y papel de envoltorio. Las propiedades principales de este metal son su baja densidad (2,7 g/cm³), resistencia a la corrosión y alta conductividad térmica y eléctrica. Su ductilidad y bajo peso lo convierten en un material ideal para sustituir al acero en algunos campos en los que su baja densidad compensa su menor resistencia. Por estas razones es ampliamente usado en la industria aeroespacial, aeronáutica, automotriz y de defensa.
También es uno de los materiales clave en la MotoGP de Marc Márquez y Pol Espargaró, fundamentalmente en el chasis de las mismas, aunque puede ser reforzado con fibra de carbono en ese uso. Las características de este metal, flexible y ligero lo hacen ideal para esta parte fundamental de la estructura, ya que los chasis de una MotoGP deben tener un equilibrio entre rigidez y flexibilidad.
Las pinzas de freno también usan aluminio, siendo obligatorio por reglamento, el uso de aleaciones concretas. Manetas de Freno, radiadores, estriberas y algunas de las protecciones del motor, todo ello está hecho de aluminio. El reglamento también permite el uso de Aluminio en las llantas, aunque esto suele ser más típico de categorías inferiores.
La aleación más usada en competición es la 7075, una de las mejores en las que se combina el aluminio con zinc y pequeñas cantidades de magnesio y cobre. Además, se le pueden realizar varios tratamientos diferentes para mejorar sus propiedades. Es por esto que el magnesio es uno de los materiales más utilizados en MotoGP.
El aluminio es un metal de color plateado cuyo símbolo en la tabla periódica es Al. Es el tercer elemento más común en el planeta tierra, aunque no se suele encontrar en su forma pura. Habitualmente debe ser refinado y extraído de rocas como la bauxita. Para la fabricación de piezas en este material, se suele usar la forja, introduciendo el metal en prensas de alta presión. También puede ser procesado en fundición, dónde se introduce en moldes con la forma que se desea obtener, o en mecanizado dónde mediante el arranque de viruta se va creando la pieza.
Magnesio y titanio, materiales ligeros en MotoGP
Fibra de carbono
El CFRP, (Carbon Fiber Reinforced Polymer) es un material compuesto de alto rendimiento extremadamente ligero. Está formado por una resina y un tejido hecho con hilos de carbono, que a su vez están fabricados de fibras con apenas unos pocos micrómetros de diámetro (de 0,004 a 0,01 micras).
Tiene una gran rigidez y resistencia mecánica, además de constar con un bajo peso. También tiene un buen aguante a las altas temperaturas, humedad y disolventes, por ello es también uno de los materiales ideales para MotoGP.
En competición el uso de CFRP está muy extendido y cada vez más y más piezas de este material. En las MotoGP, carenado y el guardabarros están fabricados de fibra de carbono, al igual que algunas protecciones y piezas auxiliares. En temporadas recientes, hemos podido ver cómo se han empezado a utilizar en la fabricación de basculantes y torretas de suspensión, sustituyendo o reforzando los de aluminio.
Actualmente, el reglamento prohíbe el uso de fibra de carbono en llantas, aunque sí podemos encontrar estas llantas en la industria auxiliar.
Si bien para la creación de piezas en este material es necesaria una preparación y proceso de fabricación largo y caro, se ha abierto un hueco en muchos ámbitos de la industria actual.
Uno de los métodos de fabricación más habituales se realiza con un molde, donde se aplica una resina mezclada con un catalizador que reduce el proceso de curado. A continuación, se colocan las láminas de fibra sobre el molde y se ajustan. Debe quedar firme y compactado, sin aire entre las fibras.
Para ello se introducen las piezas en unas bolsas a las que se aplica vacío para extraer el aire y compactarlo todo. Se introduce más resina, gracias a la ayuda de este vacío constante. Además, para acelerar el proceso, estas bolsas con las piezas, se cuecen en un horno autoclave, donde tras unas horas quedan ya con las características deseadas.
El proceso para obtener los frenos de carbono usado en la Categoría Reina es totalmente distinto. Se trata de discos de carbono/carbono, cuya composición carece de elementos cerámicos habituales en vehículos de calle. Aunque esto reduce su tiempo de vida drásticamente a apenas unos 1.000 km, esta opción los dota de una mayor capacidad de frenada.
Su fabricación puede llevar hasta 9 meses, y parte de ese tiempo lo pasan en un horno de 1000ºC, en una atmosfera controlada. Este proceso es conocido como “deposición química de vapor”, causa que las partículas de carbono contenidas en un gas, habitualmente metano, se depositen en el producto final.
La flexibilidad del aluminio y la ligereza de la fibra de carbono son cualidades que convierten a estos materiales en ideales para la Categoría Reina de MotoGP, así como la aeronáutica más avanzada. No es de extrañar que los mejores pilotos y las máquinas más punteras necesiten también los componentes más avanzados.