6- Preparación del modelo

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Estamos a mediados de Febrero de 2006, y la competición es en Mayo, así que ya no hay tiempo que perder. Hay mucho trabajo, por lo que hay que ponerse manos a la obra y empezar a realizar los trabajos de fibra de carbono, los cuales son muy laboriosos, y llevan bastante tiempo. Para abarcar mas trabajo, dividimos el equipo de trabajo en dos, una parte nos centrariamos en los trabajos de fibra de carbono, y la otra, con base en el CAT se centrarian en la parte mecanica, como preparar el motor, recopilar material, etc.

El concepto de como hacer las piezas de fibra de carbono, ya lo he explicado en anteriores entradas, y aplicado a un coche como este realmente es algo muy parecido. Evidentemente, el tamaño es mucho mas grande, por lo que llevara mas tiempo, pero en síntensis, son básicamente los mismos procesos. Estos son los principales pasos del proceso, aunque en esta entrada voy a centrarme en la creación del modelo:

  1. Creación del modelo a escala real de la carrocería
  2. Partición del modelo para delimitar los diferentes moldes que conformaran las piezas
  3. Creación de los moldes uno a uno
  4. Laminado de las piezas sobre los moldes ya creados
  5. Saneado y lijado de todo el conjunto
  6. Ensamblado de todas las piezas
  7. Lijado final y Pintado.

Evidentemente será algo mas complicado y laborioso que las piezas de fibra de carbono que he colgado en este blog, pero a continuación veréis con detalle como se ha realizado todo.

Todo parte, como he dicho anteriormente, de una geometría 3D en base a un diseño por ordenador que nos pasaron nuestros compañeros del departamento CMT de fluido-dinámica. Para realizar el trabajo de fibra, puesto que no teníamos ni idea de trabajar la fibra de carbono, recurrimos a la experiencia de un profesional de este material, que ya conocíamos, y que se dedicaba a la reparación de piezas de fibra de carbono para competición, tanto de motociclismo como automoción. Antonio Benedito, nos proporcionaría el trabajo, la experiencia y la calidad de unas piezas de fibra de carbono con un acabado altamente profesional, pero evidentemente ayudado por nuestro equipo de trabajo.

Debido a nuestros medios limitados, no disponíamos de un centro de mecanizado para fabricar el molde, pero Toni ya lo tenia todo pensado. No disponíamos de un centro de mecanizado, pero una forma muy sencilla y efectiva de generar en espuma una geometría tridimensional, es cortar esta en rodajas de planchas de espuma, e ir apilándolas según un orden determinado. De esta forma, con un lijado suave tenemos la forma deseada.

Recurrimos a una empresa de corte por agua, para cortar rodajas que todas juntas, conformarían la geometría final del coche, y el día 20 de Febrero empezamos a cortar el Poliuretano expandido.

corte agua
Corte por agua de las planchas de 3cm de Poliuretano Expandido

A 3cm de espesor por plancha, teníamos una buena resolución para la superficie, así tendríamos que lijar menos, y quedaría todo mucho mejor definido. Todas las secciones tenias un agujero común para un tubo de acero de sección cuadrada que serviría de espina dorsal del modelo. Utilizando espuma de poliuretano en bote para pegar todas las secciones, poco a poco fuimos montando el modelo. Ya podíamos empezar a ver nuestro coche en su forma original a tamaño real… Las cosas iban tomando forma!

montando secciones
Ensamblaje de las secciones de espuma sobre la barra de acero

Al día siguiente, 21 de Febrero, ya estábamos en el taller de Toni para empezar a trabajar sobre el modelo. El primer paso era lijar las secciones para dejar una superficie lisa. Pero hasta donde lijar? Este paso hay que hacerlo con mucho cuidado, pues la superficie real hay que obtenerla lijando hasta que desaparezcan los picos. Toni nos enseñó una técnica muy útil, que consiste en pintar con pintura negra de base acrílica (con base disolvente, nos cargamos el poliuretano… hay que ir con cuidado con estas cosas), de forma que conforme se va lijando se aprecia perfectamente lo que llevas lijado, y hasta donde tienes que lijar. Básicamente hay que hacer desaparecer todo lo negro:

Lijado de la preforma de poliuretano hasta hacer desaparecer las secciones

Con el modelo en espuma lijado y terminado, no se pueden sacar los moldes, pues se trata de un material delicado, así que hay que rigidizarlo. Para ello, Toni recubrió todo el modelo con un par de capas de fibra de vidrio, utilizando resina de Epoxy, en lugar de resina de poliester, porque el poliester también ataca el poliuretano. De esta forma tendríamos un modelo rígido, sobre el que poder trabajar con masilla para dejarlo listo para obtener los moldes.

MODELO 15
Aplicando la resina sobre la fibra de vidrio
MODELO 12
Compactando
MODELO 20
Retirando burbujas de aire

Mientras curaba la resina, teníamos que pensar tambien que el proceso de curado de las diferentes piezas iba a necesitar calor para que se realizara en un tiempo razonable, y tambien para conseguir las mejores cualidades mecánicas de la resina. Para ello nos fabricamos un horno a base de paneles de poliuretano expandido, consiguiendo el cubicaje necesario para meter todo nuestro modelo dentro. Con una serie de termopares y dos calefactores de baño, conseguíamos una temperatura en el interior de hasta 70ºC, lo cual es más que suficiente para nuestro propósito.

Una vez curada la resina, empieza la faena de verdad. En primer lugar, una lijada con grano grueso para arañar la resina y la fibra de vidrio, y poder crear una superficie apta para que coja bien la masilla. Para masillar, sí que dependíamos de la mano experta de un técnico en chapa y pintura, como era Toni. Pues había que darle capas de masilla totalmente homogéneas, siempre del mismo espesor, y lo mas lisas posible. Cuanto mas perfecta sea la pasada de masilla, menos habrá que lijar, y después de unos cuantos días lijando, es algo que se aprende bastante bien. Sin la ayuda de Toni, posiblemente habríamos tardado mas del doble de tiempo.

El dia 24 de Febrero, empezamos a masillar y lijar todo el modelo, y no fue hasta el 6 de marzo, que dejamos el modelo listo para pintura. Fue uno de los procesos mas tediosos y laboriosos de todos, pues se trata de un modelo muy grande, y había que aplicar la masilla a mano, con un posterior lijado con mucho cuidado. Una vez finalizados los trabajos de masilla y lija, por fin el día 8 teniamos el modelo terminado, pintado y con este aspecto:

MODELO 29
Modelo terminado. Al fondo, el horno que tuvimos que fabricar
MODELO 25
vista del modelo terminado.

Realmente se consiguió un resultado altamente satisfactorio y profesional. Ahora, había que definir los cortes, que marcarían las principales piezas del vehículo, a saber, el coche tendría las siguientes: Carcasa delantera, Carcasa trasera, barca o chasis. Aquí teníamos que fiarnos de nuestros diseños por ordenador, ya que esto una vez empezado, no tenia vuelta atrás. Y las medidas que tomáramos aquí, iban a definirlo absolutamente todo. Así que tomamos las medidas y definimos las lineas de corte, los radios de acuerdo, los espesores, y todo lo demás, y lo plasmamos con cinta de perfilar, por supuesto tomando todas las medidas necesarias hasta 4 veces. Teníamos que estar seguros…

Líneas de partición de los moldes
Líneas de partición de los moldes
MODELO 37
Vista general de las particiones

En cuanto los cortes estuvieron definidos, ya no necesitábamos los extremos de la barra de acero como soporte y referencia, así que los tuvimos que cortar para poder masillar y dejar terminados los extremos del vehículo.

Así llegamos al día 9 de Marzo, teniendo el modelo definitivamente acabado y listo para la siguiente fase de trabajo. En la próxima entrada, os contaré como se fabricaron los moldes.

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