Diferencia entre aluminio y fibra de carbono (con mesa)

Con los avances tecnológicos, cada una de las cosas convencionales está siendo reemplazada por reemplazos modernos. La fibra de carbono es una de esas cosas que está reemplazando a la fibra de aluminio convencional. Sin embargo, la fibra de aluminio sigue siendo una de las fibras más utilizadas en diversas industrias. 

La fibra de aluminio frente a la fibra de carbono es uno de los debates interminables en la industria del ciclismo debido a las ventajas de una fibra sobre la otra. Con el crecimiento de la industria de la bicicleta, ahora se ha vuelto difícil seleccionar el material adecuado para los fabricantes. Existe una amplia gama de diferencias entre las dos fibras.

Aluminio vs fibra de carbono

La diferencia entre el aluminio y la fibra de carbono es que la fibra de aluminio está formada por filamentos de aluminio colocados paralelos entre sí. Las fibras de carbono se fabrican combinando átomos de carbono en cristales y colocándolos paralelos al eje más largo.

La fibra de carbono tiene más resistencia que la fibra de aluminio, pero en choques, es menos probable que dure para su reutilización sin reparar, mientras que las fibras de aluminio se pueden usar sin necesidad de reparaciones. 

Tabla de comparación entre aluminio y fibra de carbono

Parámetro de comparaciónFibra de Aluminio Fibra de carbon
¿Y si se refiere a?La fibra de aluminio es un tipo de fibra metálica formada por los hilos paralelos o filamentos de aluminio metálico, es de color blanco plateado.La fibra de carbono es una fibra que se obtiene uniendo los átomos de carbono en cristales en una disposición paralela alineada con el eje más largo de la misma. 
Peso y fuerzaLa fibra de aluminio es mucho más pesada en comparación con la fibra de carbono, pero tiene menos resistencia en comparación con la fibra de carbono, sin embargo, incluso después de un choque, hay posibilidades de que se pueda utilizar con cualquier reparación.La fibra de carbono es más ligera en comparación con la fibra de aluminio, la fibra de carbono tiene más resistencia, pero en caso de un choque, hay muy pocas posibilidades de que todavía esté en condiciones de uso. 
Resistencia a la temperaturaLa fibra de aluminio no se ve afectada por las temperaturas extremadamente altas o extremadamente bajas.Cuando se trata de temperaturas extremas, las fibras de carbono resultan una desventaja, ya que pueden romperse durante las bajas temperaturas y deformarse durante las altas. 
Expansión térmicaLa expansión térmica muestra el cambio en las dimensiones del material cuando hay un cambio de temperatura. La fibra de aluminio muestra una expansión térmica casi seis veces mayor en comparación con la fibra de carbono.La fibra de carbono muestra una expansión térmica extremadamente baja en comparación con la fibra de aluminio. 
Pros y contrasLas fibras de aluminio son más duraderas pero también susceptibles a abolladuras, dobleces y frenos; aún se prefiere más a las fibras de carbono. Las fibras de aluminio también son más baratas que las fibras de carbono. Las fibras de carbono son más ligeras, pero también es más probable que se agrieten y rompan. La fibra de carbono es más fácil de manejar y trabajar y, por lo tanto, a veces los fabricantes se saltan algunos de los pasos y, por lo tanto, su calidad es baja.

¿Qué es la fibra de aluminio?

La fibra de aluminio se fabrica colocando filamentos de aluminio paralelos entre sí. Las fibras de aluminio tienen una variedad de usos, es un componente más utilizado en la fabricación de materiales de fricción. 

Las fibras de aluminio poseen las cualidades tanto de metales como de no metales. La superficie de la fibra de aluminio es mayor, también tiene buena conductividad y flexibilidad térmica y eléctrica. Tiene una gran superficie para disipar el calor. La pureza del aluminio en estas fibras es tan alta como 99.99% y su diámetro se mantiene al mínimo.

La fibra de aluminio es algo difícil de trabajar, pero también es rentable. No se rompe fácilmente pero puede doblarse y abollar. Puede usarse junto con otros metales. 

La fibra de aluminio se utiliza en plásticos modificados de carcasa de portátiles, luces LED, etc. Se utiliza en equipos de comunicación como cables de comunicación en capas de blindaje eléctrico. 

¿Qué es la fibra de carbono?

La fibra de carbono se fabrica colocando cristales de átomos de carbono paralelos al eje mayor. Cientos son estas fibras que se colocan juntas para hacer una estopa que se usa más. 

La fibra de carbono es fácil de trabajar, pero debido a su tenacidad, también es quebradiza y, por lo tanto, es más probable que se rompa y agriete. Se utiliza junto con otros materiales. Tiene algunas desventajas porque se deforma fácilmente en temperaturas extremas. 

La fibra de carbono se utiliza ampliamente como sustituto de la fibra de aluminio, pero es relativamente cara. 

Principales diferencias entre aluminio y fibra de carbono

  1. La fibra para cuadros de bicicleta se puede fabricar tanto de aluminio como de carbono.
  2. La fibra de aluminio es una fibra metálica hecha de filamentos de aluminio colocados paralelos entre sí, mientras que la fibra de carbono se fabrica colocando cristales de átomos de carbono paralelos al eje más largo.
  3. La fibra de aluminio es mucho más pesada en comparación con la fibra de carbono. 
  4. Cuando se trata de resistencia general, la fibra de carbono tiene más resistencia que la fibra de aluminio, pero en caso de un choque, es menos probable que las fibras de carbono duren para su reutilización en comparación con la fibra de aluminio.
  5. La fibra de aluminio no se ve muy afectada por las condiciones extremas de temperatura, por otro lado, las fibras de carbono se rompen durante las bajas temperaturas y pueden deformarse durante las altas temperaturas.
  6. Cuando se trata de expansión térmica, la fibra de aluminio muestra casi seis veces más expansión térmica en comparación con la fibra de carbono, que muestra una expansión térmica baja.
  7. Las fibras de aluminio son más duraderas mientras que las fibras de carbono son menos duraderas.
  8. Las fibras de aluminio son susceptibles a abolladuras y dobleces mientras que las fibras de carbono son más susceptibles a roturas y grietas.
  9. Las fibras de carbono tienen más probabilidades de duplicarse.
  10. Las fibras de aluminio son comparativamente más baratas, sin embargo, algunas de las fibras de carbono también están disponibles en el mismo rango de precios. 

Conclusión

Cada una de las fibras tiene sus ventajas y desventajas. Pero con las fibras de carbono, también se utilizan fibras de carbono duplicadas para hacer cuadros parecidos a cuadros de carbono. Por lo tanto, ahora es de suma importancia verificar minuciosamente el material antes de comprar, ya que los materiales duplicados representan una seria amenaza para la vida del ciclista. Esta es una de las razones por las que los fabricantes siguen prefiriendo las fibras de aluminio.

Referencias

  1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0263822316323194
  2. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/mawe.200700212
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