I telai in fibra di carbonio sono costosi e fragili; si rompono facilmente in caso di caduta? E se si rompono, sono completamente inutilizzabili? Rompere gli stereotipi sui telai in carbonio.
Conoscenza di base dei telai in fibra di carbonio
Cos'è esattamente la fibra di carbonio? Questi filamenti neri, dieci volte più sottili di un capello umano, sono le famose fibre di carbonio. Sebbene siano morbide al tatto, quando migliaia di questi filamenti di carbonio vengono intrecciati in un tessuto e rivestiti di resina, la loro resistenza è da 3 a 7 volte superiore a quella dell'acciaio. Se questo morbido tessuto di carbonio è come un tondino di ferro, la resina è come il cemento, formando un materiale composito in fibra di carbonio indistruttibile.
Come vengono realizzati i telai in fibra di carbonio?
Come si trasforma la fibra di carbonio in un telaio per bicicletta? I telai per bici da corsa sono realizzati con un tipo di tessuto di carbonio chiamato "prepreg.". Questo tessuto di carbonio è preimpregnato di resina, come un gigantesco adesivo che può essere staccato e applicato su uno stampo, il che lo rende molto pratico. Ogni pezzo di tessuto di carbonio viene poi tagliato in forme diverse; un singolo telaio richiede circa 300 pezzi di tessuto di carbonio. Ad esempio, la Giant TCR adv 3 di decima generazione utilizza 270 pezzi di tessuto di carbonio, 30 in meno rispetto al modello precedente. Questo è il motivo della sua ulteriore riduzione di peso.
Allora perché i telai in carbonio di alcuni piccoli produttori sono più pesanti di quelli in alluminio? Il motivo è che temono che il telaio non sia abbastanza rigido o resistente.
Quindi aggiungono quantità eccessive di tessuto di carbonio, ottenendo un telaio in fibra di carbonio che è quasi pesante quanto un telaio in alluminio. Questo dimostra che più spesso non è sempre meglio quando si tratta di tessuto di carbonio. L'intero telaio è costruito da artigiani esperti che stratificano il tessuto di carbonio sullo stampo, un processo che si basa in gran parte sulla loro esperienza.
Una volta assemblato, l'intero telaio viene inserito in uno stampo e riscaldato per la formatura. Un telaio base in carbonio è quindi completo. Ogni telaio viene poi sottoposto a più di una dozzina di test; se un componente si rompe, il telaio viene scartato o riciclato, un altro motivo per cui questi telai sono così costosi.
Come determinare la qualità di un telaio in fibra di carbonio?
Alcuni diranno di guardare la qualità della fibra di carbonio! Ad esempio, il T800 è più resistente del T700, ma la qualità del telaio non dipende dalla qualità della fibra di carbonio come si potrebbe pensare. Il vero fattore determinante per le prestazioni di un telaio in carbonio è la progettazione del layup. La progettazione del layup si riferisce a come vengono applicati questi 300 fogli di fibra di carbonio. Quali angoli vengono utilizzati (0°/45°/90°)? Quanti strati vengono applicati a ciascuna parte? Se viene utilizzata fibra di carbonio di qualità superiore per rinforzare aree critiche come il movimento centrale, il tubo sterzo e il tubo orizzontale. Questo è ciò che determina veramente la qualità di un telaio in carbonio.
Ad esempio, in questo telaio smontato, si può vedere che il tubo orizzontale utilizza un tessuto in fibra di carbonio di qualità superiore per migliorare la resistenza o la rigidità localizzata, con conseguente maggiore rigidità e resistenza. In altre parole, anche due telai realizzati con lo stesso tessuto in fibra di carbonio Toray T1000 possono avere rigidità, resistenza e peso significativamente diversi. È come cucinare: gli stessi ingredienti preparati da chef diversi daranno origine a sapori notevolmente diversi. Quindi, quando si vede un rinforzo T700, T800 o un rinforzo T1100+M40X, significa che il telaio utilizza un tessuto in fibra di carbonio di qualità superiore in aree come il movimento centrale, migliorando la rigidità e la resistenza del telaio e riducendo ulteriormente il peso. La sua qualità sarà sicuramente migliore rispetto a un telaio senza rinforzo in fibra di carbonio. Un altro punto da considerare è la lavorazione della parete interna: più liscia è la parete interna, migliore è la competenza e il controllo qualità della fabbrica. Se ci sono grinze o bolle sulla parete interna, questi sono i punti più probabili in cui si formeranno crepe future.
Idee sbagliate sui telai in fibra di carbonio
Idea sbagliata 1: Un telaio in carbonio che può essere schiacciato = scarsa qualità?
Molte persone amano i telai in carbonio, e se scoprono che alcune aree possono essere compresse, concludono che il telaio è troppo morbido, manca di rigidità ed è di scarsa qualità. Tuttavia, il fatto che possa essere compresso non significa necessariamente che il telaio manchi di rigidità. I telai in carbonio eccellenti, per raggiungere un equilibrio tra rigidità, resistenza e leggerezza, utilizzano meno fibra di carbonio nel tubo obliquo e nei foderi orizzontali, mentre ne utilizzano di più in aree come il movimento centrale, il tubo orizzontale e la forcella. Alcune persone online, per sensazionalismo, tendono a comprimere le aree con meno fibra di carbonio.
Non si tratta di risparmiare; alcuni telai sono effettivamente molto rigidi in queste zone, il che significa solo che il produttore ha utilizzato più fibra di carbonio, ma questo comporta un aumento di peso. Il vantaggio della leggerezza della fibra di carbonio viene quindi perso. D'altra parte, un'eccessiva rigidità impedisce un efficace assorbimento degli urti, con conseguente riduzione del comfort di guida. Tuttavia, se il movimento centrale e il tubo sterzo possono essere facilmente schiacciati, è necessario prestare attenzione. Queste zone sono soggette a un'enorme coppia di pedalata e a forze di controllo; una deformazione significativa indica una stratificazione insufficiente o una produzione scadente, il che è molto pericoloso.
Idea sbagliata 2: i telai in carbonio si rompono davvero così facilmente?
I telai in carbonio non sono così fragili come immaginiamo. Un blogger estero ha condotto un test confrontando la resistenza alla compressione dei telai in fibra di carbonio e in lega di alluminio. In termini di resistenza alla compressione, la fibra di carbonio può sopportare circa 900 kg di pressione, superando di gran lunga i 670 kg della lega di alluminio. Allo stesso tempo, i telai in carbonio hanno anche una maggiore resistenza agli urti. Pertanto, nella maggior parte dei casi di cadute normali, rotolamenti o piccole scivolate, i telai in carbonio possono resistere all'impatto. Ciò di cui i telai in carbonio hanno veramente paura non sono le cadute, ma gli oggetti taglienti. Poiché la fibra di carbonio è essenzialmente un tessuto intrecciato da fili, ha un'elevata durezza e una forte tenacità, ma questa si basa su un'ampia superficie di forza. Se un oggetto tagliente penetra nel materiale in fibra di carbonio, può distruggerne direttamente la struttura. Se si cade e si colpisce una pietra tagliente, il telaio può danneggiarsi. Quindi, i telai in carbonio non hanno paura di cadere, ma di essere forati.
Idea sbagliata 3: i telai in carbonio hanno una durata di vita di soli cinque anni?
Il materiale in fibra di carbonio è molto resistente e può durare a lungo. Il fattore chiave che influenza il telaio in carbonio è la resina che lega le fibre di carbonio. In passato, la tecnologia della resina non era sufficientemente efficace e invecchiava più velocemente.
Tuttavia, i produttori tradizionali ora utilizzano resine epossidiche ad alte prestazioni con processi consolidati, che possono durare facilmente 8-10 anni con un utilizzo normale. La resina teme maggiormente i raggi ultravioletti, quindi, a patto di evitare un'esposizione prolungata alla luce solare, è possibile pedalare per dieci anni senza problemi.
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