Una dettagliata analisi dei materiali utilizzati per la costruzione dei telai

Introduzione

Il mondo del ciclismo è in continua evoluzione e tale progresso porta con se una sempre più scrupolosa ricerca del materiale perfetto, sopratutto in campo telaistico.
Diversi decenni fa i telai erano prodotti esclusivamente in acciaio, ma con il passare del tempo si sono affacciati al mercato dapprima l’Alluminio seguito a ruota da Magnesio, Titanio e Carbonio.
Il Carbonio ad oggi è senza dubbio il materiale di riferimento tra i produttori di biciclette, ma dopo anni di studi mirati ad esaltare le peculiarità di atri materiali si stanno riaffacciando sul mercato diverse alternative.

Acciaio

L’acciaio ha avuto il monopolio nella costruzione dei telai per decenni. Fino alla fine degli anni ‘80 infatti la maggior parte dei modelli di biciclette era costruito con tubazioni in acciaio, dalla semplice city-bike alla specialissima usata dai campioni in TV.

Questo materiale si ottiene mediante una lega metallica formata da ferro e carbonio, questo viene inoltre reso inossidabile tramite una procedura di decapaggio chimico attraverso la quale il cromo viene portato in superficie creando una patina isolante dall’ossigeno.
Grazie all’assemblaggio effettuato tramite la giunzione di diversi tubi, la bicicletta in acciaio potrà facilmente essere costruita in base alle misure antropometriche del cliente.
Oltre ad essere estremamente resistente, l’acciaio si trova in vendita ad un prezzo molto economico.

Un'importante peculiarità da tenere in considerazione se si affrontano lunghi viaggi in bicicletta sta nella praticità di rimediare ad eventuali rotture, basterà infatti una comune saldatrice per poter riparare eventuali danni strutturali.

In conclusione un telaio in acciaio risulta essere adatto a ciclo-viaggiatori ed amanti dello stile classico, alla ricerca di comfort e resistenza a discapito di qualche chilogrammo in più.

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Alluminio

Questo materiale entra in commercio nei primi anni ‘90, diventando ben presto d’uso comune per tutte le squadre professionistiche. Grazie alla sue qualità l'alluminio è tutt’ora utilizzato da molte case produttrici per molti loro modelli di media-gamma.

L’Alluminio è una lega leggera ottenuta dalla combinazione di svariati materiali tra i quali zinco, magnesio e silicio che vengono utilizzati diversamente a seconda della qualità e del produttore.
Le caratteristiche principali sono la grande leggerezza, la rigidità e la resistenza.
La rigidezza molto marcata ha come conseguenza la trasmissione diretta di tutte le vibrazioni imposte dal terreno, rendendo il telaio poco confortevole se non completato con una forcella in fibra di carbonio.
I costi di lavorazione dell'alluminio sono di gran lunga inferiori ai materiali concorrenti, ciò permette di poter produrre bici con un ottimo rapporto qualità/prezzo.

Le biciclette in alluminio risultano ancora oggi adatte a diverse categorie di ciclisti. La rigidità di queste ultime le rende ideali per affrontare criterium o corse molto brevi e nervose.

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Magnesio

Tra i materiali analizzati il Magnesio è sicuramente tra i più leggeri, per questo veniva spesso usato dalle squadre professionistiche di riferimento attorno ai primi anni 2000.
Alcune sue peculiarità come l'elevata resistenza meccanica, l'eccellente smorzamento delle vibrazioni ed, appunto, la leggerezza, lo rendono ottimale per la costruzione di biciclette d'alta gamma.

La generale difficoltà di lavorazione abbinata all'elevata predisposizione alla corrosione sono le principali cause per le quali il Magnesio, nonostante le sue incredibili caratteristiche non viene adottato in modo massivo.

Dopo diversi anni di pausa, alcune aziende, grazie anche ad alcune migliorie produttive apportate nel tempo, hanno ripreso a produrre telai in Magnesio.
Una bicicletta con un telaio costruito con questo materiale si adatta a ciclisti esigenti alla ricerca di un'alternativa di nicchia rispetto alle specialissime in fibra di carbonio.

Titanio

Il Titanio fa la sua comparsa nel mondo del ciclismo già negli anni ‘70, ma per diverse motivazioni non è mai stato adottato in larga scala come invece accaduto per i materiali concorrenti.
Quest’ultimo non è un minerale reperibile in natura, ma bensì deve essere ricavato dall’ilmenite attraverso complessi procedimenti chimici.
Unendo particolari additivi con altri minerali si otterranno le leghe di Titanio, classificabili a seconda della loro qualità in ordine crescente dal grado numero 1, il più puro, al grado numero 9, il più facilmente lavorabile. A livello ciclistico i gradi maggiormente utilizzati sono il numero 7 ed il numero 9.

La realizzazione di un telaio in titanio è complessa e particolarmente onerosa. La lavorazione necessita di utensili adatti a sopportare la caratteristica durezza e inoltre la sgolatura dei tubi deve essere fatta a mano per non comprometterne le caratteristiche. Un’ulteriore peculiarità nel processo produttivo è la necessità di effettuare le saldature in un ambiente dedicato, ciò si rende necessario per non esporre la lega agli agenti esterni che potrebbero indebolirne le proprietà.

Grazie alla loro leggerezza, data dalla possibilità di avere le stesse proprietà meccaniche di altri materiali usandone una quantità minore, e alla loro resistenza i telai in titanio si pongono come i migliori in mercato. Sfortunatamente dato l’elevatissimo costo derivato dall’oneroso processo produttivo, l’uso di quest'ultimi rimane limitato ad una nicchia di appassionati.

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Carbonio

Il Carbonio è il materiale per antonomasia quando si parla di telai. La fibra di carbonio è la scelta che va per la maggiore da quasi 20 anni da parte dei team professionistici per la fabbricazione dei telai.
Grazie alle diverse trame e varietà di componenti assemblabili, le biciclette in carbonio hanno raggiunto una fascia di prezzo che spazia da un minimo di 1000 euro fino ad arrivare ad oltre 20000 euro.

Questo materiale, a differenza delle leghe citate in precedenza, è un composito di fibre di carbonio unite da resina epossidica.
Per indicarne la densità, quindi la robustezza, si abbina un numero alla lettera K (12K, 6K, 3K, 1K) e tramite la sigla UD (unidirezionale) si identifica la qualità maggiore. Questi valori sono visibili anche ad occhio nudo grazie alla trama, tanto più ampia quanto più elevato è il numero.

Leggerezza estrema, rigidità unica e ottimo smorzamento delle vibrazioni sono le caratteristiche principali che contraddistinguono i telai costruiti utilizzando la fibra di carbonio.
Questa tecnologia si adatta a ciclisti impegnati in competizioni amatoriali e professionistiche, meno ad i ciclo-viaggiatori dato che anche una piccola cricca può rendere inutilizzabile l’intero telaio.

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