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Contesto: cosa rende buono il carbonio?

Infatti 35 anni fa, la prima bici da corsa con telaio in carbonio era nelle brochure. Il marchio era Cadex e il telaio era realizzato con tubi di carbonio incollati su alette di metallo. Rivoluzionario all’epoca, ma obsoleto. Le gomme in carbonio oggi sono migliori sotto ogni aspetto. Ma vanno bene anche loro?

Questo articolo è stato pubblicato quest’anno nell’edizione autunnale di Rivista Raid.

Per 1500 euro puoi acquistare un’ottima bici da corsa con telaio in carbonio. Puoi anche spenderne solo diecimila. Quindi hai parti migliori, più forti e più leggere e tutti conoscono le designazioni dei tipi come Dura-Ace, Red e Record. Ma ciò che differisce nel quadro spesso rimane poco chiaro. Più leggero, più forte, più veloce ma come? Qual è la differenza tra carbonio normale e carbonio buono?

Abbiamo consultato uno dei maggiori produttori di biciclette e componenti in carbonio nel mondo del ciclismo, Giant. “Buon carbonio” è generalmente interpretato come alta qualità, veloce, leggero e costoso. Ecco perché avremo presto una conversazione con Jeff Schneider, che può dirci tutto sui materiali di Cadex. Ruote, selle e manubri di questo marchio sono venduti separatamente, ma si trovano anche sui modelli Giant di punta.

Jeff Schneider

A Jeff piace spiegare il denominatore comune tra Giant e Cadex. “Giant è uno dei più grandi marchi di biciclette al mondo. Sviluppiamo e produciamo tutto noi stessi, internamente o presso i fornitori con cui lavoriamo a stretto contatto. Sviluppiamo il meglio che possiamo, con i nostri mezzi finanziari. Questo è ciò per cui Giant è noto , rapporto qualità-prezzo. E prodotti per tutti. In Cadex funziona al contrario. I prodotti Cadex sono il meglio che possiamo realizzare e il loro prezzo lo riflette”.

Jeff è sorprendentemente aperto sull’associazione tra i due marchi, Giant è il marchio principale e Cadex è uno di questi. Tuttavia, Cadex non è certamente destinato a essere un “marchio di componenti” per Giant. Cadex sta anche trovando sempre più la sua strada verso gli esperti che costruiscono le loro bici personalizzate utilizzando le parti migliori.

Aerei
Quando chiediamo cos’è il buon carbonio, Jeff decolla davvero. Anni fa, ha alzato il livello dell’ingegneria del carbonio con il carbonio Easton CNT. Ogni marchio serio ha dovuto migliorare i propri prodotti in quel momento e ne stiamo ancora raccogliendo i frutti. Per ottenere carbonio di alta qualità, è necessario combinare quattro cose: design, fibra, resina e produzione. Easton ha rinforzato la resina, rendendo il prodotto finale migliore da solo, intelligente e applicabile ovunque. Doxazos è due passi avanti e non produce solo la fibra grezza.

Gli pneumatici più avanzati sono assemblati da dita robotiche. La precisione richiesta non può essere mantenuta da mani umane.

Vengono acquistati da Toray, dove c’è concorrenza con Boeing e Airbus: se gli aerei vengono venduti, i prezzi salgono. I prodotti Cadex sono realizzati con materiali aeronautici. Fibre T800, T1000 e persino T1100. Questi ultimi in particolare hanno proprietà estreme che semplicemente non possono essere applicate. Maggiore è il numero, maggiore è la rigidità della fibra. E le fibre dure producono così poco che i carichi nel carbonio sono maggiori. Deve essere passato allo strato fibroso successivo tramite un legame adesivo. Questa gomma, una resina, è prodotta internamente e la ricetta è un segreto ben custodito, adattato alle tecniche di produzione che la casa madre Giant ha sviluppato negli ultimi decenni, anche internamente.

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Jeff dice che il processo di progettazione è dove si fa la differenza più grande. “No, non abbiamo il laboratorio segreto di Cadex dove provano i geni pazzi. Avevamo già abbastanza geni nella nostra azienda quando abbiamo deciso di dare nuova vita a Cadex cinque anni fa, e ora possono davvero mostrare cosa possono fare senza restrizioni. Una volta abbiamo realizzato i nostri primi pneumatici per bicicletta I carboni sono prodotti in serie con questo marchio e ora sono parti. Le prestazioni vengono prima e sì, costa quello che costa. I design sono al limite di ciò che è tecnicamente fattibile, letteralmente il livello di Formula 1 “I tecnici realizzano prototipi nei loro laboratori e noi li abbiamo testati dai nostri professionisti. Le nostre squadre da corsa hanno letteralmente testato in laboratorio. Non tutte le idee finiscono in officina, è il risultato dell’esperienza. Ma ci permette di sviluppare ottimi prodotti”.

Questo è un pezzo generico di twill di carbonio prima di essere impregnato di resina – Foto: Shutterstock

bordo
La produzione è spesso la più difficile, perché ciò che funziona una volta in laboratorio all’improvviso deve essere ripetuto spesso. Quindi gli ingegneri di produzione sono importanti quanto i designer e il loro compito è spesso quasi impossibile. Le normali parti in carbonio sono progettate in modo che vi sia un certo margine di produzione. Se un pezzo di carbonio devia di alcuni millimetri, ciò non avrà conseguenze. In Cadex ogni millimetro conta, perché sovrapporre significa materiale superfluo e quindi peso, e noi non lo vogliamo! Quindi ha senso che solo il miglior personale di produzione possa lavorare sui prodotti Corrado”.

carbone
Carbonio significa carbonio. Infatti, il componente principale del carbone è C di CO2 E le cose che rendono nere le gomme. Gli atomi di carbonio possono formare numerosi e forti legami con le loro controparti e in questo modo formare fibre molto lunghe e resistenti. Questa è la popolare fibra di carbonio da cui sono realizzate parti di biciclette e ali di aerei. Il modo per farlo merita un articolo a parte, ma ha a che fare con il fatto che le fibre sono incollate insieme a strati e talvolta anche tessute. Questi pacchetti vengono tagliati in una forma rigorosamente definita, messi in uno stampo e incollati insieme. Questa adesione avviene con una resina che deve essere forte e aderire bene alle fibre. Tutto lo spazio tra le fibre deve essere riempito, le bolle d’aria sono l’inizio dell’incisione. Ma anche molta resina non va bene: più le fibre sono dense, più sono forti e rigide. Questo è il motivo per cui la resina in eccesso deve essere spremuta prima che lo stampo entri nel forno sotto pressione. Una volta che la resina si indurisce, le fibre formano un insieme quasi indistruttibile.

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Anche le parti in carbonio più leggere devono soddisfare gli stessi requisiti di sicurezza di qualsiasi altra parte di bicicletta. C’è un vecchio adagio nel settore delle biciclette che dice: “Leggero, robusto, economico, scegline due”. E poiché con il carbonio molto leggero ogni difetto ha un effetto sulla resistenza, sono necessari controlli molto rigorosi. Jeff lo conferma. “I nostri cerchi Cadex non sono verniciati, puoi vedere il carbonio che esce dallo stampo. Questo per risparmiare peso, la vernice pesa molto ma non funziona sul carbonio. Vedrai ogni piega nel carbonio, ogni bolla d’aria. Se ci sono dei difetti, è immediatamente visibile.”

“A proposito, non c’è rivestimento sui fili, sono anche fatti di carbonio e ne siamo molto orgogliosi. Perché sebbene le fibre di carbonio siano ideali per assorbire le forze di trazione, è molto difficile realizzare dei capezzoli su di loro. Il il modo più semplice è incollarlo in seguito, ma se questa connessione è allentata, il danno è incommensurabile. Quindi abbiamo scelto la strada più difficile, per mezzo di una connessione a bloccaggio meccanico con un cuneo nell’altoparlante. La fibra di carbonio continua fino al nucleo tutto il dall’asse al bordo.E per comprimere correttamente le fibre quando la resina si indurisce, il tutto viene formato sotto una pressa idraulica.Non posso dirti esattamente come farlo, ma è un processo complicato che nessun altro fa .”

Difficile realizzare un cerchio in carbonio ma non è più speciale. Amplificatori in carbonio affidabili sono difficili da realizzare.

Molte interruzioni
Nella produzione di parti e telai in carbonio, Cadex utilizza in seguito severi controlli di qualità. È un segreto di Pulcinella che nella produzione di parti in carbonio più leggere e costose c’è una quantità relativamente grande di “guasto”; Cioè, parte della produzione non supera il controllo. Questo è positivo, perché significa che la possibilità di un difetto è molto piccola. Lo svantaggio è lo “spreco” di una grande quantità di manodopera e di materie prime costose e scarse.

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Anche Jeff Schneider lo capisce. “I prodotti Cadex sono fantastici, ma sono anche così costosi che finiscono solo con i ciclisti per i quali le prestazioni sono più importanti. I nostri atleti stanno vincendo la competizione con loro e attirano i nostri clienti più velocemente e più lontano che mai. Inoltre, Cadex i prodotti sono di lunga durata, sono leggeri ma anche molto resistenti!Questo non significa che non ci sia nulla di sbagliato nell’usare carbonio più economico e più pesante.Il carbonio “strato intermedio” è più pesante perché vengono utilizzati più materiali.Più fibre significa che ogni fibra ha bisogno di essere meno rigido. Ciò significa materie prime più economiche e più facili da produrre. Le caratteristiche di guida non sono influenzate, il prodotto è solo più pesante. “

“Solo nelle categorie di prezzo più basse non chiamiamo i prodotti che utilizziamo in Giant carbon, ma i compositi sono materiali davvero più semplici. Fibra di vetro, ad esempio. La fibra di vetro è paragonabile per resistenza e rigidità al carbonio, ma molto più pesante. Puoi comunque fare un buon prodotto di That, in particolare con il nylon, è adatto per suole di scarpe e pedali perché è resistente agli urti. Ma non è molto leggero e non ha nulla a che fare con il carbonio di alta qualità”.

dito grasso
Quanto cambia il carbonio con l’avanzare della tecnologia. Jeff: Il telaio Cadex del 1987 è più pesante e meno liscio di un moderno telaio in alluminio. Era molto più leggero di un cavallo d’acciaio come al solito all’epoca. È probabile che questa evoluzione continui per un po’ di tempo, perché siamo lontani dall’utilizzare la forza effettiva delle fibre stesse, ogni disegno successivo e ogni nuova tecnologia di produzione che migliora un po’ il carbonio”.

“Ciò che rimane è l’attenzione ai dettagli richiesta in ogni fase del processo. Un angolo improprio nel disegno comporterà una scarsa sovrapposizione delle fibre. La punta delle dita unta riduce l’adesione della resina e un certo grado nel forno rende la resina troppo dura o la lascia morbido. Un buon carbonio richiede attenzione e perfezione ad ogni passo”. Su strada, dalle fibre sciolte sulla bobina alla bici completa in negozio. Sia per il modello top che per la versione economica.”