El sistema de frenos en los coches es el punto más importante en cuanto a una conducción segura y confiable, de él va a depender el desempeño del automóvil al momento de enfrentar una situación de peligro o sencillamente el transitar por las vías. Las diferentes marcas han evolucionado este sistema y sus componentes empleando nuevos materiales que los hagan más confiables, al igual que resistentes a altas temperaturas para el momento que se requiera exigir la frenada. Los fabricantes de coches deportivos son los pioneros en la producción de frenos de alto desempeño y es el caso de Bugatti, el constructor francés que forma parte del grupo Volkswagen, ha presentado unas nuevas pinzas de titanio hechas mediante la impresión 3D.
La impresión 3D está tomando un campo impresionante dentro de la industria automotriz, ya que representa una opción bastante factible para los fabricantes de coches. Los procedimientos de fabricación son exactos y se pueden realizar en un tiempo mucho menor que el tradicional. En el año 2016, una empresa dedicada al estudio del mercado llamada SmarTech Publishing presentó un informe donde se explicaba que la construcción de piezas en 3D representaría 2.3 mil millones para el 2021 dentro de la industria automotriz. Este método ya se está aplicando para la construcción total de coches, y vemos marcas como Ferrari y Renault recurren a este método para fabricar piezas destinadas al campeonato del mundo de Formula 1
El fabricante de coches Bugatti, ha presentado un nuevo sistema de pinzas de frenos bastante avanzadas, con un mayor tamaño siendo así las más grandes de todo el mercado automotor; y con la novedad de que serán hechas de una aleación de titanio e impresas en 3D. Todo este proceso de creación tardo aproximadamente 3 meses, desde su fase de diseño, pasando por la selección de materiales y culminando con la fabricación del modelo de pinzas, todo ello con la finalidad de reducir el peso final, que si bien había sido reducido por bugatti con una anterior aleación de aluminio, con el titanio se ve claramente superado dicho objetivo.
Su diseño
Las nuevas pinzas de frenos tienen una combinación perfecta que se logra entre un bajo peso para ayudar a las prestaciones generales del coche, y una capacidad de rigidez muy alta para así resistir los maltratos de una conducción deportiva bastante agresiva. Se han presentado dos versiones de ellas, pero la segunda es la más llamativa ya que ha sido fabricada con una aleación de titanio aeroespacial denominada Ti6AI4V, que puede ser encontrada en la construcción de trenes y en los materiales con que se fabrican las alas y los motores de cohetes espaciales.
Ventajas de peso y resistencia
Los ingenieros de Bugatti han manifestado que las pinzas hechas de titanio pueden otorgar una resistencia a la tracción de 125 kg / mm2, un número bastante elevado en comparación a las de aluminio común. El calibre utilizado de titanio tiene 41 x 21 x 13,6 centímetros y por ser tan resistente el grosor de sus paredes son de tan solo 4 mm, lo que haría que su peso se encuentre alrededor de los 3 kg, lo que reduce considerablemente el peso a comparación de las fabricadas en aluminio que se encuentran cerca de los 5 kg.
Impresión 3D y proceso de fabricación
En la fabricación de estos sistemas de frenos avanzados, Bugatti utilizó una nueva técnica bastante interesante, la impresión 3D, con la utlizacion de una impresora de la fabrica Laser Zentrum Nord, ubicada en Hamburgo, Alemania. La más grande del mundo y consta de 4 laseres de 400 vatios muy potentes capaces de derretir materiales para darle la forma deseada. Con la utilización de dichos láseres logra cortar y fusionar el material de titanio de una forma bastante exacta, y logrando así un resultado verdaderamente resistente. El primer prototipo de este sistema llevo tan solo 45 horas en construirse, lo que es verdaderamente rápido en comparación a los métodos tradicionales empleados para su creación en aluminio.
El procedimiento de fabricación realizado por la impresora de alta tecnología, fue compuesto de la colocación de 2.213 capas de polvo muy fino de aleación de titanio. La impresora fue colocando una a una las capas para así lograr una perfecta unión entre los materiales. Una vez completado ese proceso, los dispositivos láseres fusionaron la aleación en la pinza de freno, justo antes de que repitiera nuevamente. Al culminar todo el proceso de materiales fue retirado el polvo sobrante y se expuso la pinza a una temperatura de aproximadamente 700 grados centígrados, bajándola a 100 para así compactar la estructura.
Una vez completado todo el procedimiento de fusión de los materiales, la pinza es enviada a la fábrica de Bugatti, para que ellos terminen de realizar la parte mecánica, física y química que completará la mejora de durabilidad. Los trabajadores de la marca afirmaron que fue un momento bastante emotivo el tener con ellos la pinza de titanio impresa que habían diseñado. Es una pieza bastante moderna y totalmente funcional, aunque al tomarla impresione lo liviana que resulta.
Se espera que la pinza comience sus pruebas sobre coches de producción a mediados de este año, para así terminar de dar los ajustes necesarios y comenzar a introducirla en los autos que se van a comercializar en el mercado mundial. El resultado de este proceso para crear pinzas de freno de alto desempeño sin duda alguna marcará otro punto importante en la fabricación de coches, y seguramente otras marcas importantes comenzarán a aplicar estos métodos en mayor cantidad y trayendo futuras innovaciones, con la finalidad de ir creando coches más fiables y con prestaciones realmente increíbles.
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