I telai in fibra di carbonio sono costosi e fragili; si rompono facilmente in caso di caduta? E se si rompono, diventano completamente inutilizzabili? Sfatiamo i pregiudizi sui telai in carbonio.
Conoscenze fondamentali sui 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'armatura in 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 quindi la fibra di carbonio in un telaio per bicicletta? I telai delle bici da strada sono realizzati con un tipo di tessuto di carbonio chiamato preimpregnato. Questo tessuto di carbonio è preimpregnato di resina, come un adesivo gigante che può essere staccato e applicato a uno stampo, rendendo il processo molto pratico. Ogni pezzo di tessuto di carbonio viene poi tagliato in diverse forme; 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 dei telai 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 fortemente sulla loro esperienza.
Una volta assemblato l'intero telaio, questo viene posizionato in uno stampo e riscaldato per dargli la forma desiderata. A questo punto, un telaio base in carbonio è completo. Ogni telaio viene poi sottoposto a oltre una dozzina di test; se una qualsiasi parte si guasta, il telaio viene scartato o riciclato, il che è un altro motivo per cui questi telai sono così costosi.
Come si valuta la qualità di un telaio in fibra di carbonio?
Alcuni sostengono che sia fondamentale valutare la qualità della fibra di carbonio! Ad esempio, la T800 è più resistente della T700, ma la qualità del telaio non dipende così tanto dalla qualità della fibra di carbonio come si potrebbe pensare. Il vero fattore determinante per le prestazioni di un telaio in carbonio è la stratificazione. La stratificazione 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? E se viene utilizzata fibra di carbonio di qualità superiore per rinforzare aree critiche come il movimento centrale, il tubo sterzo e il tubo orizzontale. È questo che determina veramente la qualità di un telaio in carbonio.
Ad esempio, in questo telaio smontato, si può notare che il tubo orizzontale utilizza una fibra di carbonio di qualità superiore per migliorare la resistenza o la rigidità locale, con conseguente maggiore rigidità e resistenza complessiva. In altre parole, anche due telai realizzati con la stessa fibra di carbonio Toray T1000 possono presentare rigidità, resistenza e peso significativamente diversi. È come in cucina: gli stessi ingredienti preparati da chef diversi daranno risultati con sapori notevolmente diversi. Pertanto, quando si vedono rinforzi T700, T800 o T1100+M40X, significa che il telaio utilizza una fibra di carbonio di qualità superiore in aree come il movimento centrale, migliorando la rigidità e la resistenza del telaio e riducendone ulteriormente il peso. La sua qualità sarà sicuramente superiore a quella di un telaio senza rinforzi in fibra di carbonio. Un altro aspetto da considerare è la lavorazione della parete interna: più liscia è la parete interna, migliore è l'abilità e il controllo qualità della fabbrica. Se sono presenti pieghe o bolle sulla parete interna, questi sono i punti in cui è più probabile che si formino crepe in futuro.
Idee sbagliate sui telai in fibra di carbonio
Idea sbagliata 1: Un telaio in carbonio che "può essere schiacciatod" = scarsa qualità?
Molte persone amano schiacciare 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 schiacciato non significa necessariamente che il telaio manchi di rigidità. I telai in carbonio eccellenti, per ottenere 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 schiacciare le aree con meno fibra di carbonio.
Non si tratta di risparmiare sui costi; 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 annullato. D'altra parte, un'eccessiva rigidità impedisce un efficace assorbimento degli urti, con conseguente minore comfort di guida. Tuttavia, se il movimento centrale e il tubo sterzo si comprimono facilmente, allora è bene essere prudenti. Queste zone sopportano enormi coppie di torsione e forze di controllo durante la pedalata; una deformazione significativa indica una stratificazione insufficiente o una fabbricazione scadente, il che è molto pericoloso.
Secondo equivoco: i telai in carbonio sono davvero così fragili?
I telai in carbonio non sono così fragili come immaginiamo. Un blogger straniero 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 2050 libbre di pressione, superando di gran lunga le 1464 libbre 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, sgommate o piccole scivolate, i telai in carbonio possono resistere all'impatto. Ciò che i telai in carbonio temono veramente non sono le cadute, ma gli oggetti appuntiti. Poiché la fibra di carbonio è essenzialmente un tessuto intrecciato con fili, ha un'elevata durezza e una grande tenacità, ma ciò si basa su un'ampia superficie di contatto. Se un oggetto appuntito penetra nel materiale in fibra di carbonio, può distruggerne direttamente la struttura. Se cadete e colpite una pietra appuntita, potrebbe danneggiare il telaio. Quindi, i telai in carbonio non temono le cadute, ma le forature.
Errore comune n. 3: I telai in carbonio hanno una durata di soli cinque anni?
Il materiale in fibra di carbonio è di per sé molto resistente e può durare a lungo. Il fattore chiave che influenza la qualità del telaio in carbonio è la resina che lega le fibre di carbonio. In passato, la tecnologia delle resine non era sufficientemente avanzata e si deteriorava più rapidamente.
Tuttavia, i produttori tradizionali utilizzano ormai resine epossidiche ad alte prestazioni con processi consolidati, e con un utilizzo normale le gomme possono durare facilmente 8-10 anni. La resina è particolarmente sensibile ai raggi ultravioletti, quindi, a patto di evitare un'esposizione prolungata alla luce solare, una durata di dieci anni non rappresenta un problema.
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