Fibra de carbono, proceso de producción y aplicaciones industriales

La fibra de carbono es una fibra sintética integrada por fibras finas de carbono (50-10 micras) y otro polímero. Este material obtiene las propiedades del carbón, lo que se traduce en resistencia, evitando el desgaste, la humedad y el calor en todo tipo de productos en los que se utiliza.

Esta fibra es la materia prima para la fabricación de una amplia gama de objetos para múltiples industrias. En esta ocasión te explicaremos las aplicaciones más relevantes y conocidas de este material.

¿Qué es la fibra de carbono?

Básicamente son filamentos finos de carbono, compactados o entrelazadas. Ya sea en forma de: trenza, sin torcer, torcida, etc. Estos hilos de fibra de carbón son comúnmente conocidos como rovings.

Los rovings de fibra de carbono varían en número de filamentos, entre mil y veinticuatro mil hojas finas o más de acuerdo a la aplicación que se les dará. Las cuales miden entre 50 y 10 micras. Además,  tienen una proporción de resistencia por peso mayor a los aceros y otros metales.

Ventajas de la fibra de carbono

Es por ello, que sus características son ideales para varias industrias como: aeroespacial, automotriz, aeronáutica, joyería, militar, ingeniería civil, relojes, escudos (como los de Ferrari), moda, etc. Sus ventajas, dependiendo del tipo de fibra de carbón, son las siguientes:

1. Resistencia superior

Este material garantiza un mayor tiempo de vida para las aplicaciones en diferentes sectores, debido a que es conocido por su resistencia a la corrosión, electricidad,  fuego y es impasible ante elementos químicos.

1. Mínima termo sensibilidad

A diferencia de metales como el acero y el aluminio, la fibra de carbono no se expande o contrae dependiendo de los factores ambientales.

1. Poco mantenimiento

Debido a su resistencia a clima extremo, así como su blindaje contra rayones; es un material que no requiere tantos cuidados o revisiones.

1. Baja densidad

Reduce el peso de todo tipo de piezas o estructuras, brindando soporte y rigidez; a pesar de ser un material ligero en comparación con aluminio o acero.

Una amplia variedad de piezas utiliza fibra de carbono como: bicicletas, patines, drones, motocicletas, barcos, computadoras, piezas para celulares, raquetas; joyas, etc.

Aplicaciones en diferentes industrias

Teniendo en cuenta sus propiedades, las fibras de carbono se utilizan en varias industrias para la fabricación de materiales compuestos. Los materiales compuestos son elaborados mediante rovings o textiles de fibra de carbón y un material matriz; uniendo todo en tejidos o telados.

La matriz reforzada con la estructura textil crea piezas extremadamente resistentes. Estas se producen mediante distintos procesos de infusión de resinas, termoformado, inyección, entre otras; para formar la pieza final en moldes.

Algunas aplicaciones finales incluyen:

1. Componentes automotrices: se utiliza el método CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic), entre otros procesos de impregnación. El cual une los hilos de la fibra de acuerdo a la pieza; en moldes compactados con resinas. Para tener la pieza deseada.
2. Componentes aeroespaciales: Debido a su ligereza y resistencia, las fibras técnicas, en especial las fibras de carbón han relegado a otros materiales en la industria aeroespacial. El bajo peso de las compuestos de carbón, reduce el consumo de combustible, aumentando la eficiencia de las aeronaves.
3. Tanques de hidrógeno: Debido a la presión interior de un cilindro de hidrógeno, se requieren de las fibras de carbón para la elaboración de tanques ligeros y resistentes. Mediante la creciente demanda de este combustible del futuro para aeronaves y autos en general, los tanques deben mantenerse extremadamente ligeros y seguros en caso de choques o accidentes.

Es importante mencionar, que su uso es benéfico en muchas otras industrias o procesos demandantes.

Soluciones de fibra de carbono

La fibra es un elemento que tiene muchas propiedades. Las cuales, lo hacen perfecto para trabajar en diferentes industrias. De hecho, se conoce en muchas industrias como "fibra milagrosa".

En ESGRAF tenemos diferentes aplicaciones de carbono y grafito, solicita información o ingresa aquí para conocer más sobre cada una.