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Fabbrica di biciclette elettriche personalizzate dal 2010.
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Fabbrica di biciclette elettriche personalizzate dal 2010.
Da quando Lance Armstrong ha conquistato il titolo del Tour de France nel 1999 con la Trek 5500 OCLV, la fibra di carbonio è stata il materiale preferito per i telai di biciclette ad alte prestazioni. La natura versatile della fibra di carbonio consente una messa a punto precisa, la modellatura, il bilanciamento della rigidità, garantendo il comfort di guida e migliorando le prestazioni aerodinamiche.
Tuttavia, i telai in fibra di carbonio hanno i loro svantaggi, in particolare il prezzo elevato (che raggiunge le cinque cifre per i modelli di fascia alta) e la suscettibilità ai danni in caso di collisione rispetto ai telai realizzati con altri materiali.
Come vengono prodotti i telai per bici in fibra di carbonio?
I telai per bici in fibra di carbonio sono costituiti da strati di fibra di carbonio (tessuto di carbonio) incorporati in una matrice di resina epossidica. La fibra di carbonio fornisce resistenza, mentre la resina unisce insieme gli strati. La maggior parte dei telai sono realizzati utilizzando più strati di materiale in fibra di carbonio/resina, noto come "prepreg", con diversi gradi e orientamenti considerati per le varie posizioni del telaio. Ad esempio, Look afferma che il suo telaio 795 Blade incorpora oltre 800 diversi materiali preimpregnati.
Padroneggiare la complessità della stratificazione aggiunge complessità alla progettazione dei telai in fibra di carbonio, poiché i marchi di biciclette sono incerti su come gli utenti sottoporranno i loro telai ai carichi. Ciò porta a un certo grado di sovraprogettazione per garantire che i telai possano resistere a sollecitazioni impreviste.
Caratteristiche dei telai per bici in fibra di carbonio
Una distinzione fondamentale tra la fibra di carbonio e tutti i metalli risiede nella natura composita della fibra di carbonio, che conferisce multidirezionalità alle sue proprietà fisiche. Ciò significa che la disposizione in diverse aree è fondamentale per le caratteristiche di guida e la resistenza del telaio. Pertanto, il termine "stratificazione" viene spesso enfatizzato nel contesto dei materiali per biciclette in fibra di carbonio.
Un altro fattore cruciale è il modulo della fibra di carbonio utilizzata. Le fibre con modulo più elevato sono più rigide ma più fragili. Anche i telai commercializzati come "alto modulo" sono spesso realizzati miscelando diversi gradi di fibra di carbonio. Sebbene la fibra di carbonio a modulo più elevato sia più costosa, si traduce in un telaio più leggero con la stessa resistenza.
Occasionalmente, i telai in fibra di carbonio incorporano altri materiali. Un esempio è la tecnologia Countervail di Bianchi, che integra uno strato di materiale adesivo elastico negli strati di fibra di carbonio per smorzare le vibrazioni della strada.
Dato che i marchi di biciclette tendono ad esaltare le qualità ineguagliabili dei loro telai in fibra di carbonio di fascia alta, i vantaggi della fibra di carbonio sono ben noti. La capacità di mettere a punto le caratteristiche di ciascuna parte del telaio consente di realizzare progetti su misura per stili e requisiti di guida specifici.
La fibra di carbonio può essere modellata in telai estremamente leggeri e robusti, caratterizzati da forme aerodinamiche complesse pur mantenendo qualità di guida e comfort. Tuttavia, questi vantaggi hanno un costo e la fibra di carbonio non è la scelta ottimale per i telai economici, dove i telai in alluminio più economici possono offrire esperienze di guida simili o migliori.
Rispetto ai telai metallici, un altro svantaggio della fibra di carbonio è la sua incapacità di essere forata o maschiata per fornire interfacce filettate per l'installazione dei componenti. Ciò significa che spesso è necessario premere i cuscinetti nel telaio oppure aggiungere inserti metallici per montare i cuscinetti filettati.
La fibra di carbonio è anche soggetta a schiacciamenti, rendendo aree come i forcellini suscettibili a danni. Le biciclette in fibra di carbonio in genere includono inserti in metallo per gli assi o blocchi di protezione metallici incorporati in queste aree.
Impatti e incidenti possono causare danni all'interno dei tubi del telaio, che potrebbero non essere visibili esternamente, portando potenzialmente a guasti imprevisti del telaio. Se un telaio in fibra di carbonio ha subito impatti o collisioni gravi, dovrebbe essere ispezionato prima di pedalare nuovamente e potrebbero essere necessari metodi come gli ultrasuoni o i raggi X per valutare i danni interni.
Se un telaio in fibra di carbonio è effettivamente danneggiato, le opzioni di riciclaggio sono limitate, mentre i telai in metallo possono essere facilmente riciclati. L’alto valore del titanio significa che è improbabile che finisca in discarica.
Vantaggi dei telai per bici in fibra di carbonio:
- Eccellente rapporto rigidità/peso
- Elevata plasticità per un'accordatura precisa
- Modellabile in forme aerodinamiche
Svantaggi dei telai per bici in fibra di carbonio:
- Prezzo molto alto
- Soggetto a usura e danni dopo le collisioni
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