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LOS MEJORES MATERIALES PARA FABRICAR UN KAYAK

Que características debe tener un buen kayak de mar:

· Que sea cómodo para largas distancias.

· Que tenga compartimentos herméticos para poder llevar ropa y equipo de campamento secos.

· Que no se hunda.

· Que se pueda dirigir en condiciones de viento y olas.

· Que se pueda rolar.

· Que sea resistente al impacto.

· Pero al mismo tiempo que sea lo más ligero posible.

· Que lo pueda subir al techo del coche solo.

· Que su precio sea accesible.


Y muchos piensan primero en que sea muy ligero, resistente y barato a que sea hermético, o cómodo. Y ese es el gran reto.


MAYANSEAS se preocupó por atender bien ese tema. Tenemos la mayoría de nuestras piezas circulando, algunas de fibra de vidrio desde finales del siglo pasado. 24 años de servicio y jalando.


Sin embargo, cuando entra el tema de cargar los kayaks o competir, las dos P son la regla. Peso y Precio.


Nuestros kayaks de fibra de carbono en modelos largos y muy largos pesan menos de 20 kilos. Pero eso no dice mucho si no resisten. Un kayak de papel de china seguramente pesará menos de 4 kilos y durará menos de 4 horas.


¿Como saber cuál es la combinación de materiales óptima PPR? Precio, Peso, Resistencia?

Imaginen que fabricamos 200 kayaks y que al final nos damos cuenta de que no resisten a los hábitos normales de uso. El resultado sería catastrófico. O en el mejor de los casos representaría la caída fulminante de ventas.


Ante esa pregunta, el Laboratorio del Grupo empresarial GrupoDriel (Propietario de Mayan Seas) se dio a la tarea de encontrar la respuesta con datos objetivos. ¿La combinación que se proponía era la mejor en cuanto a precio, peso y resistencia?


Se planeó un experimento con cientos de muestras. Eran cuadros de 20 x 20 cms fabricados colocando diferentes capas de fibras, entre ellas kevlar, fibra de carbono, innegra, y diferentes formas de tejido. Diferentes arreglos: entrecruzado, 2 x 1 entrecruzado, diagonales, y colocados con diferentes disposiciones de dirección de los hilos. Todos curados con la mejor resina existente, ya probada de antemano.


DISPOSITIVO DE PRUEBA. Se utilizó una máquina de Charpy, fabricada por nosotros. Ver foto. Se trata de un martillo pesado colgado de una barra fuerte, sujeto a un eje con chumaceras, que se deja caer como péndulo sobre la muestra de prueba. Al chocar con ésta pasan dos cosas: la daña y el martillo rebota. Y aquí está lo más interesante. El rebote del martillo regresa mucho si el impacto hizo poco daño, es decir, fue elástico. Si regresa poco, quiere decir que la energía gastada en el golpe hizo mucho daño.


Energía inicial - Energía de rebote = Energía destructiva.

MG Hinicial - MGHfinal = Energía gastada. Donde H es la altura del martillo desde el centro de la muestra. M la masa del martillo y G la constante de gravedad.

· La energía gastada es proporcional al daño causado.


Imagen: Martillo de impacto.


Imagen: Muestra colocada en ventana entre prensa, y cuadrícula atrás para medir el rebote. El martillo descansa arriba y a tiempo cero se deja caer a golpear la muestra. Con cámara lenta se graba el rebote.


Así combinando la imagen del daño y el rebote, que representa la energía destructiva del impacto, se puede saber cuál resiste mejor un choque contra una piedra o material duro. Desde luego, cuando el martillo rompe la pieza y se pasa, es el peor de los casos, y la muestra se descarta de inmediato.



Muestras con daño pequeño. Otras con ruptura que se prolonga hasta la orilla. A veces el daño era tan poco que era difícil calificarlo. . La medida del rebote nos permitía diferenciar.


De esa manera se elaboraron tablas con combinaciones fibra de vidrio/fibra de vidrio, fibra de vidrio/fibra de carbono, fibra de carbono/fibra de carbono, pero con diferentes orientaciones, fibra de vidrio o carbono/fibra de kevlar, fibra de vidrio o carbono/fibra de innegra, etc. todos los arreglos posibles. También se consideraron diferentes direcciones del tejido de las telas y diferentes espesores de los hilos que las formaban.


Primero se descartaron las que tenían un peso o un precio muy elevados. Muchas serían buenas candidatas para la prueba, pero inaceptables para un kayak. Quedaron fuera, innegra y la fibra de vidrio tipo petatillo (que muchos usan). Quedaron fuera muestras con muchas capas de fibras. Eran irrompibles pero impensables para un kayak.


Iniciadas las pruebas se pudo apreciar que el kevlar es muy ligero pero muy flexible y transmite la carga a las fibras más rígidas. El kevlar es excelente pero muy blando y flexible, y más caro que la fibra de vidrio. Hace un excelente chaleco antibalas, o resulta muy útil para kayaks de descenso de ríos donde los impactos demandan mucha flexibilidad. Para kayak de travesía agrega peso sin aportar mucho a la rigidez.


Así las cosas, las muestras aptas de ser comparadas fueron las de arreglos de fibra de carbono con interfases de tela marina o velo de fibra de vidrio.



CONCLUSIONES.

· El arreglo que se tenía de formulación de material compuesto de fibra de carbono impregnado con resina, y la técnica de fabricación demostró ser el mejor para el menor peso, con suficiente resistencia al impacto y con costo razonable.

· La disposición lograda permite kayaks tipo Veracruz del orden de 19 a 20 kilos, incluyendo tapas, asientos, esqueje, etc. Es decir, totalmente equipados. Los kayaks tipo Makech, del orden de 20 a 21. Los Waakski debajo de 18 kilos. Estos últimos sin tapas y adornos por 16.

· También las versiones de fibra de vidrio dieron valores muy buenos. Veracruz 22 a 23, Makech 23 a 24. No hemos hecho Waakski de fibra de vidrio. Todos quieren de fibra de carbono.

· No era solo suponer que son ligeros y resistentes. Había que probarlo.

· Debemos agradecer al programa de DeproDriel (Desarrollo de Profesionistas de GrupoDriel) por haber llevado a cabo este estudio, y en especial al Ing. José Miguel Pacheco.


NOTA IMPORTANTE: Si al cargarlos sobre algún apoyo, los cinchos utilizados son apretados con el peso de una persona o con un winch, se van a fracturar. Cuando eso sucede la marca de falla es muy notoria y no aplica la garantía. Un buen sistema de transporte no requiere forzar los amarres al punto de deformar la pieza. Eso hará que quede inamovible para el viaje, pero fracturada.


Preparó: Rafael Mier Cayucochief

Derechos reservados: MayanSeas y Aplicaciones Silidriel SA de CV. Este artículo no se puede reproducir total o parcialmente sin consentimiento de los autores.

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