La fabbricazione di tubi in carbonio per telai di biciclette coinvolge l’uso di stampi specializzati e un processo chiamato molding o laminazione. Abbiamo già parlato della differenza fra un telaio mnoscocca ed uno fasciato a mano. Ora entriamo nello specifico degli stampi, che per l’appunto nel caso del telaio monoscocca rappresentano la sagoma intera del telaio, mentre nel caso del telaio stratificato a mano vengono usati per produrre i tubi che verranno poi giunti fra di loro insieme tramite incollaggio e stratificazione.
Ecco i passaggi principali della preparazione di stampi per tubi in carbonio, o per giunzioni o altre parti del telaio.
Preparazione del stampo
Gli stampi sono realizzati in due parti e spesso sono fatti di materiali come alluminio o acciaio. Prima dell’inizio del processo, gli stampi devono essere puliti accuratamente e preparati per ricevere il materiale in fibra di carbonio.
Taglio dei tessuti in carbonio
I tessuti di fibra di carbonio vengono tagliati in forme specifiche in base al design del tubo. Questi tessuti possono essere unidirezionali, bidirezionali o in tessitura a nido d’ape, a seconda delle proprietà richieste per il tubo.
Preparazione della resina
La resina, che funge da legante per la fibra di carbonio, viene preparata accuratamente, mescolando agenti catalizzanti, additivi e possibili rinforzi, se necessario.
Laminazione dei tessuti in carbonio
I tessuti di fibra di carbonio vengono posti negli stampi preparati. Si stratificano diversi strati di tessuto per creare lo spessore e le proprietà desiderate per il tubo. Durante questa fase, la resina viene applicata ai tessuti per impregnarli completamente. Il bravo artigiano inserisce più pelli di carbonio nei punti più sotto pressione e di maggior pressione, dandogli anche l’orientamento migliore in base al punto specifico.
Chiusura degli stampi e pressatura
Una volta che i tessuti sono posizionati negli stampi, i due lati dello stampo vengono uniti e chiusi ermeticamente. Quindi, il materiale viene sottoposto a pressatura, spesso utilizzando una combinazione di calore e pressione, per consentire alla resina di polimerizzare e solidificare, creando così la forma del tubo. Tutto questo avviene sottovuoto.
Cura e indurimento
Dopo la fase di pressatura, il tubo all’interno degli stampi viene lasciato a riposo per consentire alla resina di indurire completamente. Questo processo può richiedere diverse ore a seconda del tipo di resina e delle condizioni di lavorazione.
Estrazione e rifinitura
Una volta che il materiale si è solidificato, il tubo viene estratto dagli stampi. Viene quindi sottoposto a lavorazioni di rifinitura, che possono includere la rimozione dell’eccesso di materiale, la rifilatura dei bordi e la verifica delle misure e delle specifiche.
Questo processo dettagliato è essenziale per produrre tubi in carbonio di alta qualità che vengono successivamente assemblati per formare telai di biciclette leggeri, resistenti e ad alte prestazioni. La qualità del lavoro fatto sugli stampi impatta ovviamente non solo sulla resa del telaio, ma anche e soprattutto sulla robustezza e sulla durata.
Anche la qualità degli stampi impatta notevolmente sul risultato finale. Uno stampo vecchio e usurato creerà parti di carbonio con alcuni decimi di millimentro di errore. Questo scarto – che può apparire minimo – non è colmabile o appaniabile in fase di lavorazione del telaio, e produrrà una discrepanza nella capacità finale del telaio di flettere e di resistere alle sollecitazioni.
