MAESTRI CICLI

Qui di seguito trovi informazioni relative ai materiali da noi utilizzati. La qualità della fibra di carbonio è costituita da 2 aspetti tecnici, il modulo ed il tessuto di trama.

Il modulo può essere di diversi tipi:

a - Altissimo Modulo (EXTREME HM CARBON FIBER)
b - Alto Modulo (HM CARBON FIBER)
c - Medio Modulo
d - Basso Modulo.

Qualsiasi prodotto realizzato in Fibra di Carbonio è realizzato compattando in appositi stampi più strati di materiale composito mediante apposita resina epossidica. Maggiore è il materiale impregnante utilizzato, minore è la qualità del prodotto finale ricavato.

Questo rapporto di qualità inversamente proporzionale, scaturisce dal fatto che la resina utilizzata, successivamente al processo di compattazione delle fibre stesse, agisce, purtroppo, anche come "cuscinetto ammortizzante", perciò più ne viene impiegata e più "morbido" è il prodotto finale; più "morbido" stà a significare minore rigidità, di conseguenza, minore reattività, che nel settore ciclistico ne determina la qualità imprescindibile del telaio stesso, di qui scaturiscono prezzi estremamente concorrenziali ed estremamente elevati.
La dove maggiore è la quantità di resina epossidica utilizzata, minore risulta essere la quantità stessa di fibra di carbonio utilizzata. Ciò determina un telaio maggiormente "morbido", "elastico", "confortevole", purtroppo, poco stabile ad alte velocità e di conseguenza più a buon mercato.

I prodotti in materiale composito ad Altissimo Modulo (EXTREME HM CARBON FIBER) presentano un limitatissimo utilizzo di resina epossidica in relazione alla quantità di fibra di carbonio utilizzata. Di conseguenza ne scaturisce un prodotto più rigido, meno confortevole, meno elastico, meno morbido, estremamente stabile ad alte velocità; in poche parole, in campo ciclistico, un telaio che maggiormente si propone in termini di paragone con le leghe d'alluminio. Un prodotto molto costoso in termini commerciali.

I prodotti in materiale composito ad Alto Modulo (HM CARBON FIBER) presentano, a differenza dei prodotti in materiale composito ad Altissimo Modulo (EXTREME HM CARBON FIBER), maggiore resina in relazione alla quantità di fibra di carbonio utilizzata. Di qui un prodotto leggermente meno pregiato, leggermente meno rigido, più confortevole, più elastico, più morbido, stabile ad alte velocità; un prodotto leggermente meno costoso in termini commerciali.

I prodotti in materiale composito Medio Modulo presentano, come avrai intuito, maggiore resina in relazione alla quantità della fibra di carbonio utilizzata. Di conseguenza ne scaturisce un prodotto ancora meno rigido, ancora più confortevole, ancora più elastico, ancora più morbido, ancora meno stabile ad alte velocità; in poche parole, in campo ciclistico, un prodotto mediocre, non professionale. Un prodotto maggiormente più "abbordabile" in termini di costo.

I prodotti in materiale composito Basso Modulo vien da se che costituiscono un qualcosa che sarebbe proibitivo identificarli già come prodotti in Fibra di Carbonio, perché di materiale composito ne hanno veramente poco. Un prodotto da Centri Commerciali.

Il tessuto del materiale composito si suddivide in:

• UD (unidirezionale);
• 1K trama estremamente fitta;
• 3K trama molto fitta;
• 6K;
• 12K trama larga;

I telai realizzati con fibra di carbonio UD (unidirezionale), determinano un prodotto estremamente "rigido", reattivo, poco morbido, poco elastico. La fibra di carbonio UD (unidirezionale) associata ad una tipologia di realizzazione Altissimo Modulo (EXTREME HM CARBON FIBER), ne determina un prodotto finale estremamente professionale e di conseguenza estremamente costoso.

I telai realizzati con fibra di carbonio 1K, determinano un prodotto molto leggero ed altrettanto "rigido"; ne viene fuori un prodotto altrettanto professionale, indicato a coloro i quali prestano più attenzione al peso del prodotto finale. Anche in questo caso un prodotto molto costoso.

I telai realizzati con fibra di carbonio 3K, determinano un prodotto con un ottimo rapporto "rigidità"/leggerezza, comunque un prodotto professionale e impegnativo in termini di costo. La fibra di carbonio 3K viene spesso associata ad un processo di compattazione Alto Modulo (HM CARBON FIBER).

Di conseguenza maggiormente larga è la trama di carbonio, vedi 6K e 12K ed inversamente proporzionale risulta essere la qualità del tessuto composito stesso.

In commercio esistono diversi materiali che vengono abbinati al materiale composito come il kevlar o la fibra di vetro. Il primo lo impreziosisce notevolmente, tecnicamente, in quanto ne aumenta il carico di resistenza torsionale, non per niente il Kevlar viene utilizzato per la realizzazione di giubbotti "antiproiettile".

Il secondo ne abbassa la qualità del prodotto finale, abbassandone il valore di carico di resistenza torsionale ed aumentandone la fragilità ed il peso finale.

I telai Maestri utilizzano materiale composito Altissimo Modulo (EXTREME HM CARBON FIBER),
Alto Modulo (HM CARBON FIBER), e tessuto composito UD (unidirezionale), 1K trama estremamente fitta, 3K trama molto fitta, 12K trama larga, spesso abbinati al Kevlar.

Il tutto inserito in un contesto biomeccanico ed artigiale molto professionale, cercando sempre di proporre il prodotto finale ad un prezzo non estremamente eccessivo.

I telai Maestri presentano 4 anni di garanzia per eventuali cedimento strutturali.

Il segreto della fibra di carbonio è la stratificazione delle sue "pelli". Ogni strato può avere caratteristiche diverse e viene posto secondo le linee di sollecitazione che il prodotto finale deve sopportare.

Telaio Maestri in Fibra di Carbonio

L'intreccio magico

Siamo nel campo dei materiali compositi. Si tratta di una miscela di materiali di composizione chimica differente che concorrono sinergicamente all'ottenimento di determinate proprietà chimiche, fisiche e meccaniche.
Non esiste un solo tipo di fibra di carbonio, la realizzazione della struttura può variare anche di molto la resa meccanica e se il progetto non è realizzato con i dovuti presupposti tecnici, e qui intendiamo anche la resistenza nel tempo, non c'è garanzia di un risultato valido.

Per la realizzazione di una buona struttura in fibra è infatti necessaria un'accurata progettazione della sovrapposizione delle tele (pelli) in fibra di carbonio, in modo da orientare i fili di fibra per resistere adeguatamente a seconda del senso di applicazione della forza.
I fabbricanti più scrupolosi arrivano a sovrapporre anche dodici pelli in corrispondenza della scatola del movimento centrale per ottenere il giusto grado di resistenza.
Nella realizzazione di telai in fibra di carbonio ci sono due possibilità.

La prima prevede l'assemblaggio di tubi o parti costruite in precedenza. Sono quelli che vengono definiti telai FULL CARBON. Si tratta del metodo che consente maggiore libertà di movimento in fatto di telai su misura.
Con l'altro sistema, la realizzazione di telai in MONOSCOCCA, è necessario costruire uno stampo per ogni misura. Visti i costi molto elevati per ogni stampo è necessario limitarsi a misure ben definite. Una buona soluzione è l'assemblaggio dei tubi tramite congiunzioni in fibra. L'unione tramite resine epossidiche porta alla produzione di una struttura molto simile, dal punto di vista meccanico, ad una in monoscocca. Uno dei problemi maggiori era la compatibilità con parti in diverso materiale per congiunzioni e minuterie da fissare al telaio (ad esempio il sostegno del deragliatore). Il rischio di rotture a causa di differenze di potenziale elettrico, cui abbiamo accennato, è stato risolto brillantemente, anche dalla nostra industria, rivestendo con resine isolanti i componenti da fissare sul telaio.


Produzione della struttura in fibra
La base di partenza è il filamento di carbonio che può essere di vario spessore ma sempre piuttosto sottile. Così semplice come viene prodotto il filo di carbonio è flessibile e morbido come fosse nylon e per ottenere una struttura efficace si deve prima preparare un intreccio di filamenti simile a quello delle sedie impagliate.
Si viene ad avere così quella che in gergo viene definita pelle di carbonio, un tessuto fatto da filamenti intrecciati in maniere differenti ma ancora morbidi come un tessuto.
A questo punto si è pronti per il lavoro finale.
Le pelli di carbonio vengono posizionate nello stampo che darà la forma definitiva. Non importa che sia lo stampo di un tubo o di un telaio intero, il procedimento, di fatto, non cambia. Il posizionamento delle pelli è però molto importante perché darà le caratteristiche meccaniche alla struttura in carbonio che si sta realizzando. Le pelli vengono sovrapposte in modo da orientare più filamenti lungo le linee di sollecitazione.
Nello stampo insieme ai vari strati di fibra viene anche inserita della resina epossidica. Si tratta di un collante liquido e appiccicoso che lega le fibre.
Una volta chiuso lo stampo avviene l'indurimento della resina e delle fibre al suo interno. Per causare questo lo stampo viene immesso in un'autoclave dove alta temperatura e pressione fanno solidificare le fibre spingendo la struttura lungo le pareti dello stampo. Più elevata sarà la pressione interna cui vengono sottoposte la fibra di carbonio e la resina e migliore sarà il risultato finale.
Maggiore è la pressione e minore aria resterà all'interno del composito.
Le lavorazioni migliori sono a sei, sette atmosfere e sono apprezzabili per la struttura pulita, liscia e regolare che evidenziano una volta terminata la lavorazione. A pressioni basse il risultato può essere ugualmente efficace in termini meccanici (dipende sempre dal tipo di fibra e dalle pelli utilizzate) ma spesso si deve ricorrere a stuccature per rendere liscia la superficie che poi deve essere necessairamente sottoposto a vernciatura.

È il materiale più tecnologico. Un intreccio di fibre immerse in una resina poi fatta solidificare. Meccanicamente può essere insuperabile.

Sicuro o non sicuro?
La domanda è lecita, ma, va detto, nasce da una pessima presentazione che era stata fatta del composito alla fine degli anni ottanta, quando questo materiale era stato presentato con pomposità al mondo del ciclismo.
Col carbonio si può fare di tutto, è vero.
Tutto dipende da come il carbonio viene lavorato. Il filo di carbonio in sé ha caratteristiche analoghe in tutte le fibre, però viene intrecciato diversamente, utilizzato in pelli di diverse dimensioni, utilizzate con orientamenti differenti e in diverse quantità.
Ce n'è abbastanza per costruire di tutto, dal canestro per far giocare i bambini alle parti strutturali di un'astronave.
Il problema è proprio qui. Quando il carbonio è arrivato nella bicicletta la sua onda è stata cavalcata da chi ha voluto farci subito tanti soldi mettendo in giro telai poco collaudati e, alla luce della riuscita che hanno fatto, neppure tanto affidabili.
I primi tubi in carbonio, poi venivano fissati dentro congiunzioni in alluminio e la tecnica di incollaggio era ancora acerba. La differenti caratteristiche di carica elettrica tra carbonio e alluminio mettevano in atto una migrazione di elettroni tra i due materiali (flusso galvanico) che, in tempi relativamente brevi, portava all'inevitabile crisi della giunzione.
Il mercato, come al solito, si è dimostrato un giudice implacabile facendo letteralmente fuori chi lavorava male. Allo stato attuale delle cose i risultati sui prodotti in commercio parlano in deciso favore di chi lavora la fibra di carbonio. Ogni tubo e ogni sezione viene costruita appositamente per la funzione che deve svolgere e i risultati, a quanto è dato a sentire dalle aziende, sono soddisfacenti, con un ritorno per difetti prossimo allo zero. Vero che le aziende difficilmente andranno a raccontare in giro i loro problemi ma l'entusiasmo con cui vengono presentati i nuovi prodotti la dice lunga sulla sicurezza commerciale raggiunta.

I controlli consigliati da Maestri Cicli da fare in casa:
Anche in questo caso la pulizia accurata e regolare del mezzo aiuterà ad evidenziare eventuali problemi. Non deve preoccupare più di tanto un'eventuale problema allo strato di vernice superiore. Spesso la vernice tende un po' a "vetrificarsi" perdendo elasticità e le vibrazioni del carbonio possono provocare qualche piccola crepa.
Bisongna però verificare che le crepe non siano più profonde e interessino anche la fibra.
Il comportamento del telaio in carbonio, poi, è avvertibile anche acusticamente. Rumori sinistri durante la pedalata devono mettere in allarme. In caso di buche possono avvertirsi dei tonfi secchi provenire dal telaio. Non è detto che siano indice di un problema (può essere semplicemente un assestamento della serie sterzo o del movimento centrale) tuttavia un controllo visivo accurato è sempre da raccomandarsi in caso di dubbi.

In caso di incidente:
I colpi molto forti possono mettere in crisi una struttura in fibra se non è predisposta a subirli. Una forcella di sicuro non nasce per sopportare lo scontro con una macchina, ma non è detto che il danno sia evidente. L'innesco della rottura può crearsi all'interno della struttura e, senza un controllo accurato del costruttore, non si può essere certi della sicurezza del prodotto.

E se si rompe?
Innanzitutto dipende da cosa si rompe. Un composito può essere sempre riparabile ma non è detto che ne valga la pena, l'applicazione di pelli aggiuntive con l'ausilio di apposite resine può facilmente riportare la struttura alla resistenza ed affidabilità originale, ma occorre sempre rivolgersi ad esperti del settore (non necessariamente al titolare del marchio riportato sulla bici o sull'accessorio in questione.
I telai fasciati o assemblati possono essere riparati semplicemente sostituendo la parte danneggiata. Vegnono utilizzati appositi solventi che sciolgono i collanti e le fasciature e permettono di "ricostruire" il telaio riportandolo alle caratteristiche originali.


Un po' di malizia
Non è detto che la fibra migliore sia necessariamente la più bella. Sì, perché quella che noi vediamo esteriormente è solo l'ultima pelle di fibra: quella più esterna. Ovviamente chi fa carbonio cura che questa sia bella a vedersi e di sicuro non può dare informazioni sulle reali disposizioni delle pelli sottostanti. In fondo si tratta di piccoli segreti che ogni costruttore custodisce gelosamente.

Un filamento di carbonio del diametro di 6 µm (che si estende da sinistra in basso a destra in alto) a confronto con un capello umano.