¿que aluminio es mejor? lo sabes..............

Cuando miramos con detenimiento las especificaciones de un cuadro o algún componente de aluminio, nos solemos encontrar con "códigos" del tipo 6061, 7005, T6, Sc, 6066, T4, 7075... ¿Qué significan? ¿Cuál es mejor? Con este artículo trataremos de responder a estas preguntas, de una manera rigurosa y tratando de que sea fácilmente comprensible

En la fabricación de cuadros para bicicleta, el acero (incluido el famoso "Cromoly") pasó ya por su época dorada y hoy es una rareza, reservada solo para las bicis de gama bajísima, de niño, o en el otro extremo, para bicis super exclusivas, en su mayoría fabricadas a mano por artesanos. Y hablando de exclusividades, el rey ha sido siempre y sigue siendo el titanio. Por su parte, el carbono o mejor dicho, los composites de fibra de carbono, se está popularizando a pasos agigantados y cada vez se ven más cuadros y componentes "negros". El magnesio, aparte de encontrarse en las botellas de las horquillas, no ha logrado "calar".

Pero la verdad es que, hoy por hoy, la inmensa mayoría de los cuadros de bicicleta, así como otros muchos componentes, se fabrican en aluminio. Este es el material por excelencia en la industria de la bici, y es difícil que sea desbancado, sus ventajas son muchas, pero eso debería ser objeto seguramente de otro reportaje, no este.

De lo que vamos a tratar a continuación es de aclarar las dudas que comienzan a aparecer cuando empieza el baile de siglas, números y nombres para designar las distintas aleaciones de aluminio. Dudas que muchas marcas, por otra parte, no contribuyen a solventar usando denominaciones propias y extrañas, quizás como mucho impacto comercial pero muy poco o ningún sentido técnico.

Trataremos de arrojar un poco de luz en todo este mundillo, e intentaremos explicar de la forma más fácil y comprensible en qué se diferencia, por ejemplo, un 7075 T6 de un 6061 anodizado. Y lo trataremos de hacer de manera técnica, es decir, con datos objetivos, pero tratando a la vez que sea asequible y comprensible por todos.


¿Que es el alumino?
Las características básicas del aluminio son conocidas por todos: es un metal blanco, con un brillo bastante característico, ligero, relativamente blando, con una gran conductividad térmica y eléctrica (muy usado en otras aplicaciones, aunque para nosotros da igual) y una muy buena resistencia a la corrosión.

Como curiosidad, mencionemos que el aluminio es el metal más abundante en la superficie terrestre, constituyendo aproximadamente un 8% del total de la corteza de nuestro planeta.

El aluminio puro no se utiliza en la mayoría de las aplicaciones industriales, pues las propiedades mecánicas (dureza y resistencia fundamentalmente) que tiene no son demasiado interesantes. En general, tiene una resistencia mecánica bastante limitada. Lo que se utiliza siempre, aunque lo denominemos aluminio a secas, son aleaciones de aluminio, es decir, aluminio mezclado con pequeñas cantidades de otros elementos, como cinc, magnesio, cobre, silicio, etc. Estos elementos se añaden en cantidades normalmente muy pequeñas y dentro de unos márgenes muy estrictos. Sin embargo, son suficientes para que las propiedades (de resistencia, tenacidad, ductilidad, resistencia a la fatiga y a la corrosión) cambien, en algunos casos de manera espectacular.

Tipos de aluminio
Las aleaciones de aluminio se clasifican según el aleante mayoritario, es decir, aquel elemento que está en mayor cantidad, aparte por supuesto del aluminio. Según éste, se agrupan las aleaciones en 8 grupos o series, identificadas por cuatro cifras, desde la 1xxx hasta la 8xxx (o, como se dice normalmente, de la "mil" a la "ochomil").

La primera cifra es la que identifica el aleante mayoritario. Los 1xxx son aluminios de alta pureza, con un mínimo de un 99%. Se usan en aplicaciones en las que las características mecánicas no sean las más importantes, y si otras como resistencia a la corrosión o conductividad eléctrica. Del resto de las series, las que más nos interesan son:

Los 2xxx van aleados con cobre, lo que mejora mucho su resistencia mecánica. En bicicletas no se usan mucho, porque resulta difícil hacer formas complejas.
Los 6xxx son con magnesio y silicio. Los típicos 6161 ó 6063 de muchos cuadros son de este grupo, básicamente por que se conforma fácilmente y tiene buenas propiedades mecánicas.
Los 7xxx están aleados mayoritariamente con cinc. En esta serie, el más típico en bicicletas es el 7005. Los aluminios de esta serie tiene magníficas propiedades mecánicas, aunque el conformado no es, en general, tan bueno como los 6xxx. El 7075, por ejemplo, tiene una extraordinaria resistencia, pero no se utiliza para los complicados tubos del cuadro, sino que solo se usa para formas más o menos simples como manillares o platos. La resistencia a la corrosión es, en general, peor que otras series, aunque para una bici no suele ser realmente un factor importante.
El resto de las series no tienen importancia para la industria de la bicicleta, sino que se usan en otras aplicaciones. Si alguien tiene una especial curiosidad por las composiciones exactas y todos los tipos de aluminios puede encontrar todos los datos en: www.aluminum.org.

En cualquier caso, es importante recordar que aunque a priori se pudiera pensar que es así, un número mayor no significa que sea un material "mejor", porque por ejemplo, un 2024T6 es superior en cuanto a resistencia mecánica al 6061T6 y al 7005T6.

El elemento magico el ESCANDIO

Lo primero, permitidme comenzar por esto: su nombre correcto es escandio. El elemento químico con número atómico 21 y símbolo Sc se llama en español escandio, no “scandium”, “escandium”, ni nada similar, por mucho que algunas marcas (volvemos al tema comercial) se empeñen en lo contrario.

Otro elemento con efectos parecidos es el circonio (Zr), que ciertas marcas incorporan en las aleaciones que usan, aunque su efecto es menos importante que el escandio y está mucho menos extendido su uso para cuadros y componentes de bicicletas.

Las aleaciones de aluminio con escandio son una relativa novedad en el mundo de la bicicleta, aunque fue una innovación de la industria militar (cómo no) soviética hace más de 30 años.

Explicar cómo funciona y qué hace requeriría entrar en consideraciones sobre microestructuras, granos, etc. que van mucho más allá del propósito de este artículo. Simplificando mucho se puede decir que, con el procesado adecuado (soldadura, tratamientos térmicos, etc), la adición de escandio permite obtener en el aluminio ciertas microestructuras que resultan en mejores propiedades de resistencia. Lo que nos permite hacer paredes más finas y por lo tanto tubos más ligeros sin comprometer la resistencia. ¿Cuánto más ligeros? Eso depende del diseño en concreto del cuadro; por ejemplo, el fabricante Easton promete alrededor de un 10% de reducción de peso con respecto a la mejor de sus tuberías sin escandio. A cambio, el precio se incrementa notablemente, no sólo por el material en sí, sino también por el procesado más delicado y estricto que requieren estos tubos para “sacarles todo el jugo”.

¿Y CUAL ES EL MEJOR?
Habitualmente, las aleaciones más utilizadas en cuadros de bicis son la 6061 y la 7005, dejando siempre aparte las otras denominaciones "sui géneris" de cada fabricante. En estado T6 ambos tienen propiedades mecánicas muy similares, ligerísimamente mejores en el caso del 7005, especialmente en resistencia a la fatiga.

Pero la realidad es que las diferencias son muy pequeñas. Las aleaciones que incorporan escandio son la excepción, pues sus propiedades si que son significativamente mejores. Pero en cualquier caso, definirá más las propiedades del cuadro lo bien diseñado y fabricado que esté que el uso de una u otra aleación.

¿Cuál es más ligero? Pues todas las aleaciones de aluminio, incluyendo las que llevan escandio, tienen una densidad casi igual. Se logra un cuadro más ligero no porque la aleación pese menos, sino porque poniendo menos material se logra lo mismo. Así que por aquí tampoco hay diferencias apreciables.

Si os habéis fijado, cuando un cuadro rompe (por defecto o por abuso) lo suele hacer por las zonas cercanas a las soldaduras, que son las zonas más críticas aunque estén bien hechas. La calidad de estas soldaduras y los tratamientos térmicos posteriores serán, por lo tanto, lo que más va a definir el comportamiento y la resistencia del cuadro. El problema es que para conocer la calidad del trabajo no nos sirve con mirar los numeritos de la aleación, y la única referencia que tendremos será el prestigio de cada marca o fabricante de cuadros. Por ello (aparte de otros temas como acabados) un cuadro fabricado con el mismo tipo de aleación e incluso con tuberías del mismo fabricante puede tener muy distinta calidad y, por lo tanto, muy distinto precio.

Entonces, ¿por qué unas marcas eligen una aleación y otras otra distinta? En la elección por parte de una marca de un tipo de aleación u otra entran muchos factores que no siempre son estrictamente técnicos, tales como precios, stocks, disponibilidad geográfica, facilidades o instalaciones de que dispone el fabricante para hacer unos u otros tratamientos térmicos, cualificación o experiencia de sus trabajadores, etc.

En resumen: es bueno saber de que nos hablan cuando nos llenan la cabeza de cifras, pero se pueden hacer buenos y malos cuadros con cualquiera de las aleaciones habituales.