Caso práctico: Piezas de fibra de carbono personalizadas para motocicletas

Caso práctico: Piezas de fibra de carbono personalizadas para motocicletas

Este estudio de caso explica cómo Supreem Carbon aborda los problemas personalizadosPiezas de fibra de carbono para motocicletasDesde la descripción del cliente y la ingeniería hasta el prototipado, las pruebas y la producción. Está dirigido a fabricantes de motocicletas, fabricantes de equipos originales (OEM), distribuidores de repuestos y conductores que buscan resultados reales: reducción de peso, mayor rigidez, acabado estético, mejor relación calidad-precio y plazos de entrega. El contenido se centra en pasos prácticos, resultados medibles e implicaciones comerciales para que usted pueda decidir si...fibra de carbono personalizadaes adecuado para su proyecto.

Descripción general de la empresa — Supreme Carbon

Supreme Carbon, fundada en 2017, es un fabricante de piezas de fibra de carbono a medida para automóviles y motocicletas. Integra I+D, diseño, producción y ventas para ofrecer productos y servicios de alta calidad. Nuestra fábrica ocupa una superficie aproximada de 4500 m² y cuenta con 45 empleados cualificados de producción y técnicos, con una producción anual de aproximadamente 4 millones de dólares. Ofrecemos más de 1000 referencias de productos y más de 500 piezas de fibra de carbono a medida. Nos centramos en la I+D tecnológica y la fabricación de precisión para accesorios de vehículos, equipaje y equipamiento deportivo.

y resumen del proyecto: qué quieren los clientes

Cuando los usuarios buscan Caso de estudio:Piezas de fibra de carbono personalizadasPara las motocicletas normalmente quieren:

• Ejemplos reales que muestran beneficios mensurables (peso, ajuste, rigidez)
• Explicación clara del proceso, cronograma y costos.
• Información sobre garantía de calidad y durabilidad
• Cómo escalar desde prototipos hasta pequeñas tiradas de producción

Este estudio de caso responde a esas necesidades utilizando un alcance de proyecto del mundo real: el propietario de una motocicleta de calle de alto rendimiento solicitó una sección trasera liviana, un guardabarros delantero y un protector contra el frío con ajuste OEM, durabilidad lista para la pista y un acabado de carbono brillante.

Objetivos y limitaciones del proyecto

Objetivos clave de rendimiento

• Reducción de peso frente a piezas ABS OEM: objetivo ≥ 30 %
• Alta precisión dimensional para un ajuste perfecto, sin cambios en la carrocería.
• Resistencia al calor y a los productos químicos (cerca de las áreas del motor y del escape)
• Acabado de superficie de alta calidad (listo para aplicar capa transparente o tejido visible)
• Presupuesto y plazo de entrega para producción en lotes pequeños (10–50 piezas)

Proceso de diseño y desarrollo

1. Captura de datos y CAD

Comenzamos con un escaneo 3D de la motocicleta o trabajamos con el CAD original si está disponible. La precisión de los datos del escaneo elimina las conjeturas y garantiza la alineación de los orificios de los tornillos y las tolerancias de los huecos. Para este proyecto, utilizamos escaneo con luz estructurada para capturar los puntos de montaje del colín y la geometría bajo el asiento.

2. Ingeniería y simulación

A continuación, nuestros ingenieros crean superficies CAD y realizan comprobaciones sencillas de elementos finitos para garantizar la rigidez en las zonas de montaje. Para paneles de carrocería delgada, nos centramos en el apilado local del laminado, la orientación de las capas y las opciones de núcleo para controlar la flexión y la tolerancia al impacto.

3. Herramientas y moldes

Dependiendo del volumen de producción y el acabado, las opciones de herramental incluyen moldes blandos (para prototipado rápido), moldes de PU duraderos para tiradas de volumen bajo a medio, y herramental de aluminio para mayores necesidades. Para esta tirada (10-30 unidades), utilizamos moldes de epoxi de alta precisión para equilibrar costo y durabilidad.

4. Métodos de fabricación

Seleccionamos procesos por función de la pieza y requisitos de acabado:

• Prepreg + bolsa de vacío + curado en horno: control superior de la fibra y acabado repetible, elegido para piezas visibles (sección de la cola).
• Colocación húmeda + infusión al vacío: rentable para piezas estructurales pero menos visibles (panel inferior).
• RTM o moldeo por presión: se utiliza cuando la geometría exige herramientas cerradas y tolerancias ajustadas.

5. Recorte, montaje y acabado

Tras el curado, las piezas se recortan con CNC, se prueba su ajuste y se aplican los acabados finales (lijado, barniz transparente o sellador mate). Los insertos de hardware se adhieren o moldean según las preferencias del cliente.

Control de calidad y pruebas

Los controles de calidad incluyen inspección dimensional (reescaneo 3D), inspección visual para detectar huecos y ondulaciones de la fibra, y pruebas mecánicas cuando corresponda. Para las piezas cercanas a fuentes de calor, realizamos pruebas de ciclos térmicos y de exposición a combustibles y productos químicos para validar la selección de la resina. Cada lote de producción recibe una muestra de prueba destructiva y un informe de inspección completo, previa solicitud.

Resultados de los casos: resultados mensurables

Para este proyecto de motocicleta, Supreme Carbon suministró la sección trasera, el guardabarros delantero y el faldón trasero. Resultados clave:

• Peso: peso combinado reducido de ~6,0 kg (conjunto ABS OEM) a ~3,4 kg (conjunto de carbono) — reducción de ~43%.
• Montaje: el montaje inicial logró una alineación con pernos del 95 %; las piezas finales solo requirieron calzas mínimas.
• Acabado: tejido visible con capa transparente para automoción de dos etapas que iguala la calidad del equipo original de alto brillo.
• Durabilidad: pasó la inspección de ciclo térmico y uso en pista después de pruebas equivalentes a 2000 km.
• Plazo de entrega: 6 semanas desde el CAD aprobado hasta la primera entrega para un pedido de 20 piezas.

Análisis de costos y valores

Las piezas de carbono personalizadas son más caras por unidad que las de plástico OEM en cuanto a materiales y herramientas, pero el valor se refleja en el ahorro de peso, la calidad percibida y las posibles mejoras de rendimiento. En este proyecto, la alta calidad por moto (piezas + acabado + herramientas amortizadas en el lote) resultó aceptable para el propietario debido al uso en pista y al valor de reventa.

Tabla comparativa: compensaciones de materiales

Escalabilidad de la producción y consideraciones comerciales

Para tiradas pequeñas (10-100 unidades), los moldes de epoxi y los procesos de preimpregnado ofrecen la mejor relación calidad-precio. La amortización de las herramientas cobra sentido con volúmenes mayores; para más de 200 unidades, invertir en herramientas de aluminio o en laminado automatizado puede reducir el coste unitario. La capacidad de producción y las herramientas propias de Supreem Carbon permiten tamaños de lote flexibles y una calidad constante en todas las tiradas.

Lecciones aprendidas y mejores prácticas para los compradores

• Proporcionar requisitos claros: enumerar los KPI exactos (peso, acabado, plazo de entrega, presupuesto).
• Elija la resina y el laminado adecuados para el entorno operativo (calor, exposición al combustible).
• Se esperan costos más altos por primera unidad debido a las herramientas; la producción en lotes reduce el precio por pieza.
• Plan para pruebas de ajuste: incluso con escaneos, el primer prototipo puede necesitar ajustes menores.
• Considere inserciones integradas y estrategias de sujeción durante el diseño para evitar modificaciones en el campo.

Conclusión

Las piezas de fibra de carbono personalizadas ofrecen ventajas significativas para las motocicletas: ahorro sustancial de peso, acabado de alta calidad y la capacidad de alcanzar objetivos de rendimiento específicos. La capacidad integral de Supreme Carbon —desde el escaneo 3D, la ingeniería CAD y los moldes de alta precisión hasta el curado y acabado de preimpregnados— permite obtener resultados predecibles para proyectos de volumen pequeño a mediano. Este caso práctico demuestra beneficios mensurables (reducción de peso de aproximadamente un 40 %, ajuste similar al de los fabricantes de equipos originales y durabilidad comprobada en pista), a la vez que describe compensaciones realistas entre costo y plazo de entrega. Si su proyecto prioriza el rendimiento, el acabado y la singularidad, las piezas de carbono personalizadas son una opción atractiva; si el presupuesto es la principal limitación, considere componentes de carbono específicos (p. ej., sección de cola, guardabarros) en lugar de reemplazos completos de la carrocería.

Preguntas frecuentes

P: ¿Cuánto más ligeros son?Piezas de motocicleta de fibra de carbono¿En comparación con las piezas de plástico o metal OEM?R: Las piezas de fibra de carbono suelen reducir su peso entre un 30 % y un 60 % en comparación con los componentes de acero y entre un 10 % y un 45 % en comparación con el aluminio, dependiendo de la geometría y el diseño de la pieza. En comparación con los paneles ABS moldeados por inyección, el carbono puede ser más ligero o tener un peso similar, dependiendo del grosor del laminado y de si se utilizan materiales del núcleo.

P: ¿Cuál es el plazo de entrega típico y la cantidad mínima de pedido para piezas personalizadas?R: Para una tirada pequeña estándar (10-50 piezas), el plazo de entrega es de 4 a 8 semanas desde la aprobación del diseño hasta la entrega. El plazo de entrega depende de la complejidad y el acabado. El pedido mínimo puede ser de 1 a 10 unidades para prototipos, pero la amortización de las herramientas encarece los lotes pequeños por unidad.

P: ¿Son las piezas de fibra de carbono lo suficientemente duraderas para su uso en pista?R: Sí, las piezas de fibra de carbono bien diseñadas con el sistema de resina y el laminado adecuados pueden ser resistentes en pista. Realizamos pruebas térmicas y mecánicas; muchos equipos de carreras y pilotos de circuito utilizan piezas de carbono preimpregnado con éxito.

P: ¿Cuánto cuesta una sección de cola de carbono personalizada?R: Los costos varían considerablemente según el acabado y el tamaño del lote. Un solo prototipo (pieza única) puede costar desde varios cientos hasta más de mil dólares, incluyendo el mecanizado y el acabado; el precio unitario disminuye con el tamaño del lote. Consulte los objetivos con el fabricante para obtener presupuestos precisos.

P: ¿Es posible reparar las piezas de carbono después de sufrir daños?R: Los daños menores a veces pueden repararse con parches localizados y repintado, pero la posibilidad de reparación depende de la extensión del daño y del método de construcción. Las piezas estructurales con laminados complejos requieren una reparación profesional.

P: ¿Las piezas de fibra de carbono afectan el valor de reventa de la bicicleta?R: Las mejoras de carbono de alta calidad y bien documentadas pueden aumentar el valor percibido, especialmente en bicicletas de alto rendimiento o de edición limitada. Las piezas mal ajustadas o de baja calidad pueden reducir el valor; elija fabricantes con experiencia y mantenga registros de las pruebas y los materiales.

Referencias y fuentes

• Supreem Carbon — Sitio web de la empresa y Acerca de nosotros (especificaciones corporativas proporcionadas por el cliente)
• CompositesWorld: artículos del sector sobre la fibra de carbono en deportes de motor y métodos de fabricación.
• MatWeb: base de datos de propiedades de materiales compuestos, de aluminio y de polímeros
• Fichas técnicas de Hexcel/Toray: Propiedades de la fibra de carbono y sistemas de resina típicos
• Documentos técnicos de la industria sobre procesos de preimpregnación frente a infusión y estrategias de herramientas