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Acciaio, Alluminio, Carbonio o Titanio, qual è ideale per il telaio?

I materiali con cui sono costruiti i telai per Mountain-bike e per bici da corsa, qual è la logica per scegliere un materiale o sceglierne un altro?

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Testo scritto dell’episodio

La rigidità è la caratteristica di un telaio di trasmettere alle ruote l’energia impressa dal ciclista assorbendone il meno possibile.

Il comfort è il grado di comodità che un telaio sa dare assorbendo le vibrazioni che si scaricherebbero sul ciclista.

In questo episodio ti parlo dei materiali con cui sono costruiti la maggior parte dei telai per Mountainbike e per bici da corsa

Approfondisco qual è la logica per scegliere un materiale o sceglierne un altro.

Sono Luigi Vergari e tu, caro ciclista, sei su A Ruota Libera il primo podcast di ciclismo pedalato e sensoriale.

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Per cominciare

La bicicletta come la conosciamo oggi è stata brevettata nel 1885 in Inghilterra dall’inglese John Starley

Poco dopo, a partire dal 1890 cominciarono a diffondersi le competizioni ciclistiche, le quali, aiutarono a rendere popolare sin da subito questo nuovo sport,
Le gare furono lo stimolo che permise di perfezionare le rudimentali biciclette dell’epoca, in special modo il cambio ebbe una notevole evoluzione grazie a Campagnolo,
mentre i telai rimasero quasi uguali per un secolo circa, cosi anche il materiale con cui erano costruiti, cioè l’acciaio.

Alcuni prototipi di telai in alluminio fecero la comparsa, negli anni 70, in quegli anni erano solo un prodotto di nicchia.

Solo negli anni Novanta avvenne la diffusione dei telai in alluminio.
Dopo il 2000 il mercato fu invaso dai telai costruiti in fibra di carbonio e in misura minore anche di titanio,
entrambe questi moderni materiali sono caratterizzati da una grande leggerezza e rigidità.

Partiamo dall’acciaio più che altro per un senso di rispetto per questo nobile materiale, è il materiale con cui sono state fabbricate, fin dall’inizio, le biciclette.

Quindi 120 anni fa iniziarono le gare, e le biciclette da corsa sono state costruite in acciaio per 90 anni, mentre in questi ultimi 30 anni c’è stata un’evoluzione sorprendente riguardo alle forme e ai materiali.

Acciaio

Oggi l’acciaio sui telai delle bici da corsa non viene quasi più usato, dico quasi perché non tutti i marchi hanno eliminato l’acciaio dai loro cataloghi, la Wilier triestina ad esempio produce la “Superleggera”, una bici stupenda, Telaio e forcella completamente in acciaio, colore ramato e accessoriata al top, il prezzo sul sito ufficiale è di 4400€.
Anche Bottecchia ha in catalogo la “Leggendaria” una Total Steel, cioè telaio e forcella in acciaio al costo di 2700€
Queste ditte costruttrici stanno riprendendo i loro vecchi modelli di punta degli anni 70-80, prima della diffusione dell’alluminio e le hanno allestite con degli accessori moderni.
Queste bici attirano il nostro sguardo perché hanno linee sottili ed eleganti che grazie alle caratteristiche tecniche dell’acciaio si possono ottenere, forme che ormai non siamo più abituati a vedere in giro. Sul sito metto le, foto date un’occhiata sono molto belle queste bici rimasterizzate.

Quindi nelle bici tecniche e di qualità l’acciaio non ha più niente da dire, al giorno d’oggi?
Non direi, nelle situazioni in cui bisogna privilegiare il comfort e l’affidabilità invece della performance, l’acciaio è la scelta migliore, nel cicloturismo ad esempio più del 90% dei telai sono d’acciaio.
Infatti in questa forma di ciclismo c’è bisogno di robustezza e affidabilità, spesso chi pratica cicloturismo si trova a girare per il mondo in bici, in zone remote o sottosviluppate, nel caso di guasto è molto più facile incontrare un ciclista che sappia lavorare l’acciaio piuttosto che materiali compositi.
Anche se l’acciaio è più pesante dell’alluminio e del carbonio, per un cicloturista che viaggia con borse e carichi di decine di chili, ha poca rilevanza il maggior peso del telaio,
mentre è più importante ottenere i vantaggi della resistenza, dell’affidabilità e della facilità di lavorazione che ha una bicicletta in acciaio può dare.

Quindi posso concludere il discorso sull’acciaio dicendo a chi e indicato un telaio in acciaio.
Oltre alle caratteristiche del materiale, per l’acciaio c’è un altro aspetto importante che può condizionare l’utente nela scelta, cioè il mercato.

Infatti bici di qualità in acciaio sono limitate e come ti dicevo si trovano maggiormente per:

  • Cicloturismo
  • Per Le bici vintage e che richiamano quel bellissimo periodo ch’è durato fino agli 80-90
  • E tieni presente che in acciaio sono fatte tutte la miriade di bici che circolano in citta, quelle a bassissimo costo, city bike, mountainbike sotto le 300€, Grazielle e compagnia bella.

Di contro, in acciaio non si trovano più in vendita:

  • Le bici da corsa di buon livello
  • E le Mountainbike di buon livello

Per questi modelli, in commercio trovi solo alluminio e fibra di carbonio.  
Ma se proprio vuoi un telaio in acciaio di alta qualità puoi rivolgerti ai costruttori artigianali, che sono dei veri e propri artisti nella lavorazione dell’acciaio, ma questo è un altro discorso che si può trattare in un altro episodio.

Ora passiamo al…

Carbonio

Il carbonio è stata l’opzione che ha raggiunto più voti nel consueto sondaggio settimanale, infatti con il 43 % i ciclisti della community di A Ruota Libera hanno affermato che In base alla loro esperienza i telai in carbonio sono i migliori, mentre al secondo posto hanno messo l’acciaio con il 25% al terzo l’alluminio con il 22% e per ultimo con una manciata di voti il titanio il 10%. VOTA ANCHE TU !

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Continuiamo il discorso sula Fibra di carbonio.

La prima differenza che si percepisce prendendo una bici in carbonio è il peso, non dimenticherò mai la sensazione che ho provato la prima volta che presi in mano una full carbon, ero in un negozio di biciclette, non credevo a me stesso, leggerissima.
Come fa a reggere il mio peso?! È stata l’esclamazione che mi è venuta spontanea, era più calda al tatto rispetto al freddo dei modelli in metallo, per non parlare del rumore di plastica che si sente al picchettare delle dita sul telaio, dai ma questo è un giocattolo! continuai la critica… ah ah ah

Naturalmente quelle nuove sensazioni avrebbero tratto in inganno chiunque in quei tempi, chi era abituato come me a bici da 12-13 kg prenderne in mano una di otto è una bella differenza.

Ma la verità è che la fibra di carbonio è un materiale spettacolare, leggero, resistente, che ha rivoluzionato il mondo delle corse delle biciclette sia su strada che fuori strada.

Il carbonio è fatto per andare veloce e forte.

Il carbonio ha senza dubbio il vantaggio di flettere più dell’alluminio e anche di assorbire meglio e maggiormente le vibrazioni.
Il che è un vantaggio sia per una bici da strada che per una MTB.
Ma non tutte le parti del telaio di una bici devono flettere e assorbire le vibrazioni, anzi alcune invece devono avere la caratteristica opposta, di mantenere un po’ di rigidità, per esempio per non disperdere la forza impressa con la pedalata, qui entra in gioco una proprietà più importanti del carbonio:

La fibra di carbonio è un materiale anisotropo ti spiego cosa significa anisotropo, un tubo di carbonio, può essere perfettamente tondo e con spessori identici su tutta la sua struttura, ma avere resistenze diverse a seconda di come viene sollecitato, questo permette di calibrare ogni centimetro della fibra di carbonio in funzione delle necessità del telaio.
La fibra di carbonio è un materiale composito, ossia un intreccio di fibre opportunamente orientate, quindi è proprio nella capacità manuale e artigianale dei costruttori a ottenere le caratteristiche volute, un telaio progettato e realizzato in questo modo permette di avere una bicicletta alta qualità.

Elenco alcune caratteristiche del carbonio che lo rendono un ottimo materiale per la produzione di telai:

  • Resistenza a trazione: In pratica il carbonio rispetto all’acciaio riesce ad essere dieci volte più resistente pesando quasi cinque volte di meno
  • Alta resistenza a fatica: sarebbe il fenomeno di una forza che agisce in maniera ciclica e ripetuta su un materiale. La fibra di carbonio è il miglior materiale per resistenza a fatica, superiore all’acciaio e all’alluminio;
  • Resistenza all’invecchiamento: tutti i materiali invecchiano, la fibra di carbonio ha una notevole resistenza all’invecchiamento, che lo rende un materiale adatto a costruire macchine destinate a lunghi cicli di lavoro. Da notare però che il carbonio subisce notevolmente l’invecchiamento causato dai raggi solari i raggi UV, per questo la verniciatura protettiva è molto curata, altrimenti si avrebbe un telaio che invecchia stando al sole.
  • Resistenza alla corrosione: l’umidità presente nell’aria si lega al materiale, ma anche il sudore del ciclista può causare corrosione, la fibra di carbonio resiste alla corrosione atmosferica meglio di molti metalli;
  • Smorzamento delle vibrazioni: le fibre di carbonio sono in grado di attutire le vibrazioni trasmesse dal contatto tra la ruota anteriore e il terreno, che si riflettono poi sul manubrio e vanno ad agire sulle braccia, affaticandole. In campo ciclistico, come potete immaginare, questa qualità è molto apprezzata.

Ok questo carbonio e resistente come l’acciaio anzi più dell’acciaio e leggero come l’aria!

Ma anche questo magnifico materiale ha dei punti deboli. Vediamoli

  • Il primo e più importante secondo me è il costo: La tecnologia impiegata per la costruzione di un telaio in fibra è molto complessa, necessita della produzione dello stampo, l’utilizzo di una speciale attrezzatura sofisticata chiamata autoclave che porta il prodotto a pressione e temperatura prestabilite per ottenere un telaio di ottima qualità e per questo molto costoso molto costoso.
  • La fibra di carbonio si rompe, purtroppo. E lo fa secondo un comportamento che in meccanica viene definito fragile, cioè senza deformazione. Della serie mi spezzo ma non mi piego.
    Se con l’alluminio o l’acciaio, i problemi strutturali sono visibili a occhio nudo, con il carbonio no, poiché la cricca, se interessa le fibre interne, non è visibile a occhio nudo.
    In pratica, se magari in seguito a una caduta o ad un urto violento, un telaio in acciaio o alluminio si deforma o si ammacca quindi ti accorgi del danno, e magari puoi porvi rimedio, con un telaio in carbonio l’ammaccatura non si forma rimane apparentemente integro, ma si potrebbe avere una rottura improvvisa di schianto.
    Sul aruotalibera.info metto delle foto dove puoi vedere dei telai in carbonio che hanno subito delle rotture improvvise.
In questo episodio ti parlo dei materiali con cui sono costruiti la maggior parte dei telai per Mountain-bike e per bici da corsa, qual è la logica per scegliere un materiale o sceglierne un altro?
Telaio in Carbonio Rotto

In conclusione, a chi è indicato un telaio in carbonio?
Certamente a chi vuole ottenere prestazioni e quindi ha ambizioni agonistiche ma anche a chi trascorre molte ore in sella avrà dei vantaggi con questo materiale, invece se il tuo scopo e di fare passeggiate in bicicletta per rimanere in forma, oppure vuoi soltanto una MTB per pedalare la domenica e stare a contatto con la natura ti consiglio di orientarti sull’alluminio.

Alluminio

L’alluminio è un materiale leggero, attualmente molto robusto anche se ci sono stati anni fa problemi di robustezza con i primi telai, che adesso sono assolutamente risolti.

E proprio riguardo a questo vorrei dirti la mia esperienza.
Nei miei vent’anni di ciclismo ho avuto un telaio in acciaio, due in alluminio e ora pedalo con il carbonio,
il mio primo telaio in alluminio l’ho dovuto sostituire perché era iniziata una incrinatura sul carro posteriore vicino all’attacco del mozzo posteriore, in una zona sottile del telaio.
Questa è una conferma che i primi telai in alluminio, il mio era del 1995(l’avevo preso usato), ebbero dei problemi di robustezza, quindi sono stati necessari interventi sullo spessore delle tubazioni, cosa che ha ridotto il guadagno in termini di peso dei telai in alluminio rispetta a quelli acciaio, ma che hanno completamente risolto tutti i problemi iniziali di robustezza.

L’enorme vantaggio che hanno oggi i telai in alluminio è il risparmio economico, sia per bici da corsa che mountainbike.

A parità di costo tra una bici in alluminio e una in carbonio, quella in alluminio ha i componenti, come ruote, cambio, ecc… di un livello superiore.

Mentre lo svantaggio più grande è nel confort, perché l’alluminio e il materiale che assorbe meno le vibrazioni sia rispetta al carbonio che all’acciaio, quindi non tanto nelle mountainbike ma nelle bici da cosa questo si avverte di più, infatti i telai da corsa in alluminio montano la forcella quasi sempre in carbonio ch’è meno rigido, e poi i costruttori hanno adeguato le geometrie dei telai in alluminio, allungando il carro posteriore, per aumentare l’assorbimento delle vibrazioni e anche dare la possibilità di usare gomme con sezione più larga, aumentando così il confort finale.

Come vedi a differenza dell’acciaio, le case costruttrici continuano lo sviluppo e la ricerca sui telai in alluminio migliorando le prestazioni e offrendo una buona quantità di modelli per tutte le esigenze e le tutte le tasche.

Quindi a quali ciclisti sono rivolte le biciclette in alluminio?

  • Sicuramente chi vuole iniziare, su strada o fuori strada, troverà in questo materiale ottimi modelli entry level.
  • Specialmente il ciclista attento al rapporto Qualità/prezzo avrà l’imbarazzo della scelta.

Qualcuno diceva che l’alluminio fosse l’intermezzo che il mercato ha usato nella transizione tra l’acciaio e il carbonio, ma il mercato attuale non conferma questa teoria, perché l’alluminio continua ad avere un discreto seguito sia dai costruttori di biciclette che dai ciclisti che continuano a comprare bici in alluminio.

In ultimo vediamo Cos’è e come si comporta il…

 Titanio

Il nome che richiama la mitologia greca di questo straordinario metallo la dice tutta.

L’applicazione del titanio nel campo ciclistico risale agli anni ’70, contemporanea alle prove con i prototipi in alluminio. Ma per via del costo sproporzionato di produzione, ed ancora più onerosa la lavorazione non hanno permesso alle bici in titanio di conquistare il mercato.

Le qualità meccaniche sono fantastiche sotto tutti i punti di vista: Resistenza, densità, rigidezza, resistenza alla fatica e specialmente resistenza alla corrosione, in pratica è inattaccabile dall’ossidazione.

Il titanio è dotato di tutti i vantaggi dell’acciaio, dell’alluminio e del carbonio, avendone soltanto uno.

L’unico svantaggio dei telai in Titanio è il costo esorbitante.

Chi lo ha provato racconta di una bici leggera come l’alluminio, scattante e robusta come l’acciaio e performante e resistente come la fibra di carbonio.

Allora a quali ciclisti sono orientate queste biciclette in titanio?
AI ciclisti da strada o fuori strada, esigenti, che vogliono la bici per tutta la vita, che non li lasci mai a piedi e che sia leggera e scattante.

In fine c’è da considerare che esistono poche case ciclistiche che propongono modelli completi di bici con telaio in titanio, per cui di solito ci si rivolge a ditte specialistiche che assemblano il telaio e ad un’officina per completare la bici in ogni sua parte.

E per oggi e tutto cari ciclisti e care cicliste, tu che telaio hai sulla tua bici? Fammelo sapere su Telegram sono sempre presente in chat e sul canale, nella descrizione di questo episodio trovi i collegamenti. Ti aspetto perché la fuga in solitaria non è una tattica vincente saremo un gruppo compatto fino al traguardo, rimani in scia a ruota libera.

Ciao

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Di Luigi Vergari

A Ruota Libera è il primo podcast dedicato al ciclismo pedalato e sensoriale. Fatto da un ciclista amatore e rivolto ai ciclisti amatori.
La passione per questo splendido sport mi spinge prima di tutto a pedalare e poi a ricercare sempre le novità e scoprire le innovazioni che girano attorno al mondo del ciclismo.
In più farò interviste a ciclisti che hanno una grande storia alle spalle.
Sono anche appassionato di informatica, in particolare ho avuto varie esperienze da Web Master.

Rimani in scia A Ruota Libera!!

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