Fibra de Carbono VS Aluminio

El aluminio es un metal que tiene diversas aplicaciones en la industria y en aplicaciones cotidianas debido a sus propiedades tan versátiles como es el bajo peso, buena conducción, etc.

Sin embargo, la fibra de carbono es un material que también puede tener propiedades similares e incluso superiores a las del aluminio. La pregunta que nos viene a la mente es, ¿cuál es mejor?

Los dos materiales tienen propiedades que se pueden aprovechar para determinadas aplicaciones, por lo que en este artículo te haremos saber cuáles son sus diferencias y en base a esto, podrás decidir cuál de estos materiales es el mejor para ti o para tu proyecto.

Tabla Comparativa

Comenzaremos presentando una tabla comparativa de algunas características de estos materiales, posteriormente hablaremos sobre cada una de estas cualidades.

Análisis de Propiedades

A continuación, analizaremos cada una de las las cualidades puntuadas en la tabla anterior.

▷ Resistencia Mecánica

La resistencia mecánica es una propiedad sumamente importante considerar dentro del diseño y planeación de nuestros proyectos ya que esta propiedad nos indica qué tanto resistirá nuestro material las fuerzas que le apliquemos, en específico, las fuerzas de tensión.

En la tabla queda claro que el aluminio tiene una resistencia mecánica menor que la de la fibra de carbono, esto quiere decir que la fibra de carbono resiste una fuerza mucho mayor antes de la fractura, por lo tanto, tiene una mejor aplicación cuando nuestra pieza estará sometida a grandes cargas o fuerzas.

▷ Peso

Como podemos observar en nuestra tabla, el peso de la fibra de carbono es mucho más bajo que el peso del aluminio, esto debido a sus densidades, mientras que la fibra de carbono tiene una densidad de 1750 kg/m3, el aluminio tiene una densidad de 2700 kg/m3.

Esto demuestra que la fibra de carbono puede ser mejor usada y tener mejores resultados que el aluminio para nuestro diseño, pues el ahorro del peso de nuestra pieza implica un ahorro de energía, y por ende, mejor manipulación de esta.

▷ Conductividad

La conductividad puede referirse a la conductividad térmica o a la conductividad eléctrica, por suerte aquí te presentamos ambas.

Por un lado tenemos la fibra de carbono, la cual tiene una baja conductividad térmica, por lo que muchas veces puede servir como aislante térmico. Sin embargo, es un buen conductor eléctrico.

Por otro lado, el aluminio, por ser un metal, posee la cualidad de ser un buen conductor tanto térmico como eléctrico, mostrando así, tener una mayor conductividad que la fibra de carbono y haciéndola perfecta para aplicaciones donde uno o ambos de estos factores juegan un papel importante.

▷ Resistencia a la corrosión

La resistencia a la corrosión es una propiedad crítica particularmente en los metales, ya que al ser más propensos tienden a degradarse, es decir, pierden sus propiedades mecánicas si no se trata de manera adecuada esa corrosión. Esto implica que requieren de mayor mantenimiento, traducido en mayores costos.

Una vez dicho esto, cabe mencionar que el aluminio es un metal y que si bien tiene muy buena resistencia a la corrosión, esto no nos garantiza que nunca sucederá. Por otro lado, la fibra de carbono es un material que nunca sufre corrosión, lo que la hace sumamente útil para aplicaciones en donde las condiciones ambientales hacen propensa la aparición de la corrosión.

▷ Rigidez

La rigidez se puede entender como la propiedad de los materiales a soportar cierta cantidad de fuerza o esfuerzo antes de sufrir una deformación.

Teniendo en mente este concepto, podemos observar que la fibra de carbono es más rígida que el aluminio, lo que se traduce es una mayor resistencia a ser deformado. Sin embargo, es bien sabido que una vez que se llega al límite de cada material, el aluminio tiende a deformarse, mientras que la fibra tiende a quebrarse. 

Pero esto no es de alarmarse, pues como se mencionó la fibra de carbono soporta grandes cantidades de fuerza, pero hay que tener esto en cuenta a la hora de hacer los cálculos de nuestro proyecto pues el que la pieza se quiebre implica que debe de reemplazarse.

Existen muchas más propiedades y características de estos elementos, sin embargo estas son de las más importantes a considerar cuando debemos elegir entre uno y el otro.

Conclusión

Los dos materiales tienen sus ventajas y desventajas, por lo cual para seleccionar el mejor material depende de la aplicación que se le quiere dar.

Por ejemplo, si la resistencia no es algo que nos preocupe pero el precio sí, el aluminio puede ser la mejor opción.

Sin embargo, si el precio es un factor secundario y las propiedades mecánicas definirán nuestro proyecto, indudablemente la fibra de carbono es la opción más viable.

Esperamos que esta comparativa te haya ayudado a comprender mejor las fortalezas y debilidades de cada elemento y así sepas con claridad cuál te conviene en tus proyectos.