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La Columna Central

Hoy en día, los trípodes están hechos predominantemente de dos materiales, fibra de carbono y aluminio. Aquellos que buscan invertir en un conjunto de patas de trípode a menudo tendrán que elegir entre los dos. Esto podría haber sido un post corto. La fibra de carbono es claramente el mejor material desde una perspectiva de ingeniería y diseño. El por qué y cuánto mejor es la larga parte de este post.

Desde una perspectiva teórica, la elección de usar fibra de carbono sobre aluminio está bien fundada. La rigidez de un material se cuantifica mediante una métrica llamada módulo de Young. En esa página de wikipedia, la rigidez de la fibra de carbono aparece en 181 GPa, mientras que la del aluminio es de 69 GPa. Por lo tanto, un trípode de carbono con las mismas dimensiones de tubo que un aluminio funcionará mucho mejor. Además, la fibra de carbono es menos densa que el aluminio y, por lo tanto, el trípode también será más liviano.

Esta comparación simplista está lejos de toda la historia. En la práctica, los tubos de fibra de carbono varían enormemente en calidad y rigidez. Hay muchos factores que intervienen en la fabricación de un tubo de fibra de carbono, como la dirección de las fibras, el módulo de las fibras y la relación resina/fibra. Por ejemplo, la misma página de wikipedia a la que se hace referencia en el párrafo anterior enumera una fibra de carbono diferente con un módulo de 30-50 GPa, mucho menos que el aluminio. Es fácil ahorrar costos en el lado de la fabricación al usar tubos de mala calidad y al mismo tiempo poder comercializar el trípode como fibra de carbono. Los fabricantes de trípodes a menudo enumeran el número de capas de fibra de carbono utilizadas en sus tubos, pero esto también puede ser engañoso y solo tiene una pequeña correlación con la rigidez final del tubo. Hay una razón por la que ninguno de los principales fabricantes enumera el número de capas en sus tubos. Es una medida sin sentido. No sé de ninguna manera de obtener la calidad de los tubos de fibra de carbono utilizados en un trípode sin medir la rigidez del trípode como se hace en este sitio. Hay mucho más que decir con respecto a la fibra de carbono, como la naturaleza no isotrópica de la rigidez, y probablemente lo haré en un futuro post. Por ahora, simplemente observemos que hay una gran variación en la rigidez de los diferentes compuestos de fibra de carbono.

A continuación se muestra una gráfica de la rigidez ajustada en altura en comparación con el peso para cada trípode que he probado. Esto es simplemente una representación visual de la página de rankings. Cuanto más arriba y a la izquierda esté un trípode en la trama, mejor será la puntuación. Sin embargo, en esta gráfica, los trípodes de patas de aluminio se representan en azul, y los que tienen patas de fibra de carbono se representan en rojo.

La diferencia en el rendimiento es claramente evidente, con trípodes de fibra de carbono que funcionan mucho mejor que los de aluminio. Lo que es particularmente interesante es que todos los trípodes de aluminio parecen caer en una línea, con una rigidez aproximadamente proporcional al peso. Parece que la vieja noción de que los trípodes estables son necesariamente pesados es correcta cuando se trata de patas de aluminio. Para las patas de fibra de carbono, vemos mucha más dispersión entre los trípodes de menor y mayor rendimiento a un peso determinado. Esto tiene perfecto sentido dado nuestro conocimiento de la amplia gama en la calidad de los tubos de fibra de carbono. Los mejores trípodes de fibra de carbono son dramáticamente más ligeros y rígidos que uno de aluminio. Los peores parecen tener una rigidez similar a una contraparte de aluminio, a la vez que mantienen las ventajas de peso.

Teóricamente, la fibra de carbono también parece tener una mejor amortiguación que el aluminio. Los datos de la relación de amortiguación se pueden encontrar tanto para el compuesto de aluminio como de fibra de carbono. Las relaciones de amortiguación son mejores para los compuestos de fibra de carbono que para el aluminio por un factor de entre 1 y 3 veces, dependiendo de la muestra de fibra de carbono utilizada y la dirección de vibración. La relación de amortiguación depende de la rigidez y el peso del material. La fibra de carbono es generalmente más rígida y ligera, y estas se compensarían aproximadamente entre sí en magnitud, por lo que las relaciones de amortiguación deberían ser algo comparables. Solo ten en cuenta que estamos haciendo algo serio de la ciencia del sobre aquí. Tenga en cuenta que las cifras de amortiguación reportadas en este sitio no son una relación, sino el coeficiente de amortiguación absoluto y son directamente comparables entre sí. Una vez más, el compuesto de fibra de carbono se puede fabricar de muchas maneras diferentes, y naturalmente debemos esperar variaciones en las propiedades de amortiguación. En resumen, debemos esperar mejores propiedades de amortiguación de las patas de fibra de carbono.

Con algunas expectativas en nuestro haber, ahora podemos echar un vistazo a los datos. A continuación se muestra una gráfica de la amortiguación media (media armónica de amortiguación de cabeceo y guiñada) en comparación con el peso del trípode. La lógica de esta gráfica es menos sólida teóricamente que la de la rigidez, pero sigue siendo útil.

Los trípodes de fibra de carbono todavía parecen funcionar mejor en promedio, pero no de manera dominante. Como hemos visto en publicaciones anteriores, la amortiguación puede comportarse de manera divertida en comparación con el agradable comportamiento lineal de la rigidez. En particular, es fácil agregar mucha amortiguación a un trípode simplemente variando el material de la placa superior o acoplando los tornillos de fijación que sostienen la cabeza en su lugar. Por lo tanto, la amortiguación inherente a las patas puede ser eclipsada por otros factores de diseño del trípode. Dado que hemos visto trípodes de fibra de carbono con una amortiguación muy baja, postulo que los materiales de las patas contribuyen relativamente poco a la amortiguación que típicamente vemos en los trípodes. Sin embargo, la fibra de carbono parece humedecer mejor que el aluminio, como se esperaba.

Además de analizar toda la base de datos de trípodes probados, he probado cuatro juegos de trípodes que son idénticos, excepto el material de las patas. Estos proporcionan un control mucho mejor para nuestro estudio. Las especificaciones de medición de estos trípodes se enumeran a continuación. Como de costumbre, la rigidez y la amortiguación reportadas son la media armónica de las mediciones sobre los dos ejes.

Trípode Precio Significa Rigidez Nm Media Amortiguación Js Peso lbs (kg)
Manfrotto MT055CXPRO3 $340 0.386 4.26 (1.933)
Manfrotto MT055XPRO3 $230 877.8 0.200 5.50 (2.498)
Manfrotto MT190CXPRO3 $330 756.6 0.177 3.49 (1.587)
Manfrotto MT190XPRO3 $176 519.7 0.067 4.39 (1.995)
Manfrotto 190go! Carbon $280 548.2 0.148 2.97 (1.351)
Manfrotto 190go! Aluminum $150 482.7 0.125 3.63 (1.65)
MeFoto GlobeTrotter Carbon $350 531.2 0.166 2.97 (1.35)
MeFOTO GlobeTrotter Aluminio $200 495.4 0.196 3.64 (1.653)

Como se puede ver en la tabla, los trípodes de fibra de carbono son aproximadamente un 20% más ligeros, con mejor rigidez, generalmente mejor amortiguación, a poco menos del doble del precio. Hay una dispersión significativa entre los pares de trípodes con respecto a la diferencia en rigidez y rendimiento de amortiguación. Para los trípodes Manfrotto MT, la rigidez y la amortiguación son mucho mejores para las versiones de carbono, mientras que para el trotamundos Mefoto la rigidez es aproximadamente la misma y la amortiguación es de alguna manera peor.

Esta disparidad es casi con toda seguridad el resultado directo de la calidad de la fibra de carbono utilizada. Los tubos baratos de fibra de carbono del Mefoto son significativamente más ligeros que sus homólogos de aluminio, pero en realidad no funcionan mejor. Los trípodes Manfrotto MT han mejorado su juego recientemente y claramente utilizan tubos de mayor calidad. Este conjunto de datos está limitado inherentemente a trípodes que tienen versiones de fibra de carbono y aluminio. Todos los trípodes más caros (y de mayor rendimiento) no vienen en versiones de aluminio. Esto nos niega la comparación directa de cuánto mejores pueden ser los mejores trípodes de carbono. Sin embargo, la gráfica de rigidez vs peso para todos los trípodes anteriores nos indica que el rendimiento del carbono es al menos varias veces mejor. No es ningún misterio por qué los fabricantes que buscan fabricar los mejores trípodes posibles solo usan carbono.

Hasta ahora solo nos hemos centrado en los aspectos de rendimiento de la fibra de carbono y el aluminio. Hay otras propiedades de estos materiales que afectan el uso del trípode. La fibra de carbono tiene una conductividad térmica mucho menor que el aluminio. Manejar un trípode de aluminio en una mañana fría puede ser una experiencia verdaderamente incómoda y afectar una sesión fotográfica. Las propiedades aislantes de la fibra de carbono pueden hacer que esto no sea un problema. Sin embargo, en un apuro, también lo pueden hacer las envolturas de piernas, pero estas aumentan aún más el peso de un trípode. Bajo estrés severo, el aluminio se deforma mientras que la fibra de carbono se rompe. Un trípode doblado es probablemente útil, mientras que uno roto no lo es. Si el daño es una preocupación para su equipo, esto puede ser un factor en su elección de material.

En resumen:

Carbono

  • Mejor rigidez
  • Mejor amortiguación
  • Más ligero
  • Menor Conductividad térmica

Aluminio

  • Más barato
  • Resistente a los daños

La fibra de carbono es claramente el mejor material para trípodes. Simplemente funciona a un nivel mucho más alto que el aluminio, que era el material de elección anterior. El aluminio todavía tiene un papel que desempeñar para los trípodes económicos. Es mucho más barato y se puede usar para proporcionar un buen valor y calidad de construcción. Si al final de este artículo todavía está tratando de elegir entre aluminio y fibra de carbono, simplemente necesita decidir si las ganancias de rendimiento de la fibra de carbono valen el costo adicional. Y recuerde, no toda la fibra de carbono se crea igual.