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Llantas de fibra de carbono: Así se desarrollan, fabrican y prueban contra bordillos

El Ford GT ya está disponible en el mercado y ahora, la marca del óvalo azul, tras recibir más de 6000 solicitudes ha anunciado que el espectacular modelo estará disponible con las llantas de fibra de carbono más avanzadas creadas hasta la fecha.

No sólo se trata de estética, se trata de funcionalidad, de una mejora notable respecto a las más sofisticadas llantas de aleación ligera que hay en el mercado.

Ford Performance se asoció con Carbon Revolution para beneficiarse de sus muchos años de experiencia con la tecnología de compuestos y sus décadas de experiencia en la industria aeroespacial y de diseño de automóviles.

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Las propiedades de la fibra de carbono son únicas – ligera, ofrece una alta resistencia y la máxima rigidez – y proporcionan una notable mejora del rendimiento. El uso herramientas de vanguardia para el modelado por ordenador y las estructuras de materiales compuestos están optimizadas para ofrecer un producto muy preciso. Las llantas de fibra de carbono mejoran el

rendimiento del vehículo en la aceleración, la frenada, el confort de marcha, la dinámica del vehículo, y la reducción de peso. Pero mejor, vamos por partes:

–  Menos peso significa menos trabajo para el sistema de frenos y la mecánica: Con llantas ultra ligeras se reduce la inercia de rotación al tiempo que se genera una mejor aceleración y desaceleración.

Mayor confort: Las llantas de fibra de carbono son mucho más ligeras, sin embargo, son capaces de mantener una rigidez equivalente o superior a la de las mejores llantas forjadas. Las propiedades únicas del material le permiten amortiguar las vibraciones lo que reduce el ruido de la carretera y refina el confort de marcha.

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Son mejores para el sistema de suspensión debido a que mejoran la capacidad de la suspensión para mantener el contacto con la superficie de la carretera, mejorando el control de tracción y de la dirección. A través de una reducción sustancial de la inercia de la rueda, la sensación de la dirección y la respuesta del chasis son también más rápidas, haciendo que el coche sea más predecible y controlable.

Todo esto está bien pero, ¿cómo se desarrolla una llanta de fibra de carbono?

Ford Performance y Carbon Revolution utilizan para su desarrollo productos virtuales capaces de simular la durabilidad y la rigidez de la rueda. Todas las opciones de fabricación pueden ser investigadas, así como el análisis de peso y momento de inercia para predecir el rendimiento de la rueda que posteriormente montará y probará Ford Performance.

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Una vez se decantan por un diseño final, la rueda se optimiza mediante el uso de análisis de elementos finitos (FEA). Esta avanzada herramienta unida a un modelado capa a capa hace que sea posible simular y soportar condiciones exigentes en el vehículo, tales como las curvas difíciles, los bordillos y demás… Estas pruebas se realizan antes de haber creado ninguna parte física ya que tanto el tiempo como el dinero son vitales en la creación de prototipos.

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Vamos ahora con el proceso de fabricación

Carbon Revolution utiliza una “fábrica inteligente” con un sistema de seguimiento de la calidad e identificación por radiofrecuencia (RFID). Cada rueda está equipada con un chip RFID que le permite realizar un seguimiento en todo el proceso de fabricación y vida de servicio. Este proceso garantiza al 100% el seguimiento, la identificación y la verificación de todos los lotes, procesos, operadores, datos de procesamiento de material y pruebas hasta el final de la línea de producción.

La fibra de carbono se ha empleado para reinventar el mundo de la industria aeroespacial y el de los deportes de motor en la última década y ahora se está utilizando para transformar la industria del automóvil, mejorando la eficiencia del vehículo, la seguridad, la comodidad y el control.

Carbon Revolution  emplea un proceso de fabricación patentado llamado “fibra seca” que permite un control total de las propiedades de colocación de fibras y materiales. También están utilizando la nueva generación de materiales de fibra de carbono.

Todo se predispone de forma automatizada y es preparado para el procedimiento de infusión de resina. Los componentes de fibra de carbono preformados son posteriormente inyectados con resina utilizando los instrumentos que controlan las temperaturas, presiones, y cientos de parámetros de procesamiento. Las llantas de fibra de carbono de una sola pieza se liberan de sus moldes a continuación para el mecanizado final y el control de calidad.

Las fibras de carbono son 13 veces más resistentes que el aluminio y miden la décima parte que un cabello humano

Cada llanta es sometida a una inspección final compuesta de 181 controles. También se miden 2000 puntos y se recogen miles de datos. Cada rueda también se somete a un escáner de rayos X tridimensional. Cada paso en el proceso de calidad se rastrea y registra por el chip RFID.

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Procedimiento de pruebas: ¿lo aguantan todo?

Ford Performance somete a sus ruedas de material compuesto de fibra de carbono a los más altos estándares de prueba, asegurando que las ruedas son fuertes y duraderas.

Las pruebas de impacto están diseñadas para simular los impactos de los baches y bordillos utilizando un sistema de calibrado para verificar la fuerza que soporta cada rueda.

Para asegurar todo este proceso de pruebas, una instalación fija de ensayo BIAXIAL se utiliza para simular cualquier tipo de condiciones de conducción y prueba las ruedas durante cientos de miles de kilómetros.

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