Alluminio vs carbonio: la guerra dei materiali!

ottomilainsu

Biker assatanatus
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Nemmeno gli altri.
Ci sono decine di soluzioni tecniche differenti anche per i metalli. Senza contare l'influenza delle geometrie, che a mio avviso è preponderante.

Infatti la bontà di una struttura non è dovuta al solo materiale, ma all'insieme di disegno, materiale e buona costruzione.
Un buon materiale usato male si comporta peggio di un materiale povero usato con un minimo di coscienza.
Ogni materiale richiede gli opportuni criteri di impiego, non si può prescindere da questo per adoperare con successo l'acciaio, la lega di alluminio o di titanio, o i compositi.

Però questo raramente viene detto, tantomeno agli studenti di ingegneria nelle università.
 

bikerciuc

Biker infernalis
daccordo solo in parte

le caratteristiche fondamentali che un telaio d'alta gamma sono 4:
-resistenza
-leggerezza
-rigidità (flessibilità orizzontale)
-comodità (flessibilità verticale)

flessibilità o rigidità flessionale sul piano verticale e orizzontale?

come ha detto ser pecora... il disegno fa una gran differenza: sopratutto la conformazione dei vari nodi del telaio dove la presenza di momenti di incastro derivanti dalla struttura chiusa richiede una progettazione attenta di modo da ridurre il più possibile le eccentricità delle aste rispetto al punto di convergenza ai nodi... o addirittura, come vien fatto da talune case, uno sfalsamento delle aste tale da favorire la flessione sul piano verticale del telaio (ad es. i foderi alti di certe front attuali che si intestano nel nodo di sella al di sopra dell'orizzontale) per rendere la bicicletta più guidabile sulle asperità...
 

bikerciuc

Biker infernalis
ciò che tu dici possibile solo per i compositi è una realtà anche per certi telai in alluminio le cui tubazioni presentano spessori differenziati...

si tende a ottimizzare la distribuzione del materiale per ridurre il peso e consentirne, eventualmente, deformazioni in campo elastico utili a rendere le mtb meno 'nervose' sugli ostacoli...

inoltre una tubazione in alluminio a sezione variabile, anche tralasciando l'eventuale inspessimento della stessa in corrispondenza dei punti di maggior sollecitazione, unita ad un disegno accorto può essere altrettanto valida di un laminato composito a spessore,sezione e materiale differente...

il gran vantaggio del carbonio è che, mentre per le tubazioni in allumino intervengono innumerevoli fattori di costo a limitare la libertà formale di disegno, per il materiale nero invece la libertà espressiva in termini di andamento delle aste e loro sezione/spessore è limitata soltanto dalle possibilità del modellatore solido e/o della fresa che andrà a produrre gli stampi entro cui il composito verrà posato.
 

max fox

Biker popularis
26/9/09
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piacenza
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salve a tutti,sinceramente non sono in grado di esprimere giudizzi ma ho esperienza e certezze per dire il mio modesto parere.possiedo una full in alu con escursione da 100 ant.e post..a me piace molto mollare in discesa e spingere al limite un po in tutto e devo dire che non ho mai avuto problemi con l'alluminio.nella mia compagnia parecchi possiedono mtb in carbonio sia full che front e di sollecitazioni(o come diciamo noi STRINGHE)ne ho viste parecchie,comprese cadute.posso dire che in 5/6 anni dall'avvento del carbonio, nella mia compagnia non ci sono mai state lamentele riguardo rotture o altro,anzi lo stupore è nel vedere la resistenza sia del carbonio che nell'alu alle continue sollecitazioni.tengo presente che pratichiamo mtb a 360 gradi dall'xc al free ride estremo (a nostro rischio e pericolo)ma con bici da xc (sia full che front)con 100 di corsa.personalmente la differenza tra carbonio e alu l'ho trovata nella leggerezza(quindi risposta al cambio di ritmo )e l'assorbimento delle sollecitazioni(tutto questo riguarda il carbonio)ma per il dicorso di resistenza....molto difficile giudicare senza fatti oggettivi.ciao a tutti
 

booger

Biker ciceronis
14/10/06
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Ciao Dany
ho visto che hai trattato il tema del materiale alluminio e la resistenza che esso dovrebbe offire agli urti dovuti a cadute.
Succede infatti che l'anno scorso il mio telaio cadendo cozza contro un pietrone appuntito.
L'urto mi ha formato una leggera fiaccatura sull'alluminio del tubo obliquo, grosso modo a metà tra il movimento centrale e lo sterzo.
Secondo te c'è compromissione del materiale o delle caratteristiche del tubo?

Ritieni utile fare un test non distruttivo (con liquidi penetranti o con RX, estremamente costosi purtroppo.....) per approfondire il danno?

Grazie
 

Danybiker88

Redazione
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Dipende dove si trova il bozzo e la sua entità...

Anche il carro della mia Reign ha subito una brutta bozza sul fodero basso. Caduta su sentiero roccioso e la bici è atterrata su una lama di roccia a ca 3/4 del fodero basso. La bozza è estesa ma non troppo profonda. Ho sentito anche l'opinione di un ragazzo che faceva il telaista e alla fine siamo giunti alla conclusione che essendo un punto che lavora a trazione, avrebbe dovuto reggere. Da un anno a questa parte continuo ad usarlo e a parte un leggero allargamento della battuta della ruota (3-5mm) e al fattore estetico (ma la bozza è l'ultimo problema della mia bici in quanto ad estetica :loll:) non ho avuto particolari problemi.

Il tutto dipende dall'entità della botta e dalla posizione. Ti consiglio di sentire un telaista, loro con l'esperienza ti sanno fare una valutazione più precisa.
 

ottomilainsu

Biker assatanatus
15/12/09
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Ciao Dany
ho visto che hai trattato il tema del materiale alluminio e la resistenza che esso dovrebbe offire agli urti dovuti a cadute.
Succede infatti che l'anno scorso il mio telaio cadendo cozza contro un pietrone appuntito.
L'urto mi ha formato una leggera fiaccatura sull'alluminio del tubo obliquo, grosso modo a metà tra il movimento centrale e lo sterzo.
Secondo te c'è compromissione del materiale o delle caratteristiche del tubo?

Ritieni utile fare un test non distruttivo (con liquidi penetranti o con RX, estremamente costosi purtroppo.....) per approfondire il danno?

Grazie

Basterebbe poter vedere una foto.
Se la botta è limitata e non ci sono spigoli vivi puoi camminare tranquillamente, la mia vecchia GT Zaskar è andata avanti per 6 anni con una grossa ammaccatura al tubo obliquo circa a 1/3 dal movimento centrale, nella parte inferiore, causata da un macigno schizzato su dalla ruota anteriore (non sto scherzando).
L'ammaccatura è ancora lì, il telaio ha ceduto per fatica altrove.

Per un controllo sommario ma comunque efficace se ci sono cricche significative non servono liquidi particolari: basta pulire bene la zona sospetta con un buon sgrassante e lasciar asciugare, poi passare con un olio tipo svitol o simile, asciugare l'eccedenza in superficie e cospargere di polvere di talco.
Se c'è la cricca viene evidenziata anche con questo sistema, un po' rudimentale ma di costo pressochè nullo.

Comunque uno dei primi indizi è rappresentato da una screpolatura nella vernice, poi con l'alluminio le cricche sono abbastanza ben visibili pure ad occhio nudo o con una leggera lente d'ingrandimento.
Se la vernice è ancora a posto non mi preoccuperei più di tanto.

In casi del genere i raggi X servono a poco, oltre ad essere costosi.
Meglio sarebbe un controllo con il metodo delle correnti indotte, ammesso di riuscire a trovare un esperto che lo sappia fare a dovere.
Se interessa ho qualcosa per chi vuole approfondire la tematica delle prove non distruttive.
 

booger

Biker ciceronis
14/10/06
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Ti consiglio di sentire un telaista, loro con l'esperienza ti sanno fare una valutazione più precisa.
Lo farò.
Ne ho uno bravo di Collegno che mi ha già sistemato alcune altre situazioni...magari con un punto di saldatura TIG si sistema tutto.
Ci sentiamo in mp così mi dici se è lo stesso tipo a cui ti sei rivolto tu.
ottomilainsù;3681080 ha scritto:
Comunque uno dei primi indizi è rappresentato da una screpolatura nella vernice, poi con l'alluminio le cricche sono abbastanza ben visibili pure ad occhio nudo o con una leggera lente d'ingrandimento.
Se la vernice è ancora a posto non mi preoccuperei più di tanto.
Proprio per quello non sono tranquillo: la vernice è saltata ma a causa dell'urto.
Il bozzo è come se fosse una grossa V concava con il fondo un pò frastagliato.
 

salvo748

Biker novus
16/2/09
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troina
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ciao ragazzi, avevo un dubbio. Ieri pulendola mia biga(Binachi otzei 9000 carbon), mi sono accorto di avere il telaio all'altezza del deragliatore fratturato a causa di un eccesiva forza applicata nello stringere il collarino del deragliatore. Un consiglio, oltre a quello di cambiare il telaio??
 

Danybiker88

Redazione
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Puoi informarti se lo possono riparare... Ci sono degli artigiano che riparano il carbonio, ma per come la vedo io il telaio non tornerà come prima. Ci sarà sempre un punto di debolezza in corrispondenza della riparazione.
 

Lugagnanense

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Cito te in quanto proprietario del blog... Rispetto la tua conoscenza della tecnica mtb e ho letto quasi tutti gli altri articoli della serie con molta attenzione ma... ... ...ci sono un sacco di stupidate scritte qui, la prossima volta rivolgiti a qualcuno che ne sa di materiali... Non so davvero dove iniziare a correggere... Fanno veramente paura le dicerie che girano su alluminio, carbonio, kevlar, acciaio... Spero che anche qualcun'altro ti abbia fatto notare la cosa... :nunsacci:
Ti giuro che non voglio offendere, anzi capisco che la scienza dei materiali sia una cosa oscura ai più, però mi fa un po' paura il fatto che così tanta gente abbia letto la discussione prendendola per la bibbia...
 
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tiziano

Biker marathonensis
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Cito te in quanto proprietario del blog... Rispetto la tua conoscenza della tecnica mtb e ho letto quasi tutti gli altri articoli della serie con molta attenzione ma... ... ...ci sono un sacco di stupidate scritte qui, la prossima volta rivolgiti a qualcuno che ne sa di materiali... Non so davvero dove iniziare a correggere... Fanno veramente paura le dicerie che girano su alluminio, carbonio, kevlar, acciaio... Spero che anche qualcun'altro ti abbia fatto notare la cosa... :nunsacci:
Ti giuro che non voglio offendere, anzi capisco che la scienza dei materiali sia una cosa oscura ai più, però mi fa un po' paura il fatto che così tanta gente abbia letto la discussione prendendola per la bibbia...

Beh, credo che nessuno prenda post "tecnici" per la bibbia...senza considerare che ultimamente pochi prendono la bibbia come esempio di vita e valori...ma questa è un'altra storia.

Essendo un forum, tutto può esser discusso ed eventualmente corretto.

Inizia a correggere (e discuti) dove credi che ci sia errore e, se c'è errore, la "comunità" di mtb-forum te ne sarà grata.
Inutile postare senza indicarne i motivi "contestati".

Ciao.
 

Lugagnanense

Biker superis
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Beh, credo che nessuno prenda post "tecnici" per la bibbia...senza considerare che ultimamente pochi prendono la bibbia come esempio di vita e valori...ma questa è un'altra storia.

Essendo un forum, tutto può esser discusso ed eventualmente corretto.

Inizia a correggere (e discuti) dove credi che ci sia errore e, se c'è errore, la "comunità" di mtb-forum te ne sarà grata.
Inutile postare senza indicarne i motivi "contestati".

Ciao.
Ok, lo prendo come esercizio per l'orale dell'esame di stato che ho tra 1 sett... ... ...Mi metto a correggere a destra e a manca, ma poi non arrabbiatevi se allungo la discussione di 10pagine...
 

Lugagnanense

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...Industrialmente sono poco utilizzate per i loro elevati costi di produzione.

...-
un costo di realizzazione elevato, legato alla complessità, all’energia richiesta e alla richiesta di apparecchiature che la sua realizzazione richiede.
Sbagliato, ciò che rende allettante la fibra di carbonio sono proprio i costi di produzione bassi, specialmente dei manufatti ad "alte prestazioni". Questo perchè gli stampi non devono possedere caratteristiche elevate, spesso basta un semistampo, un sacco e l'autoclave ( produzione scafi di navi, pezzi di F1, etc ) addirittura per molti scafi ci si affida alla maestria dei posatori e non si va nemmeno in autoclave. L'autoclave serve solamente ( come daltronde il sacco ) a levare la resina in eccesso e a minimizzare le bolle d'aria.
Il problema maggiore della produzione di manufatti in fibra di carbonio ottenuti in questa maniera è la ripetitibilità delle proprietà tra un pezzo e l'altro e la scarsa produttività.
Esistono anche tecniche di produzione più veloci, ma si basano o sull'uso di fibre discontinue tipo prepreg ( materiali pre impregnati a fibre discontinue ), mat roving, etc.. che portano a minori proprietà, o sulla produzione di manufatti a simmetria cilindrica e anche abbastanza semplice ( filament winding ) si fanno per lo più serbatoi con questa tecnologia.
 

Danybiker88

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Riportando quanto mi è stato detto da gente che realizza biciclette: produrre un telaio in fibra di carbonio costa di più di uno in alluminio. Che poi ultimamente la fibra di carbonio sia sempre più economica, vuoi anche per la sua sempre maggiore diffusione, è un altro discorso. Ricordiamoci comunque che la produzione delle biciclette di alta gamma è una produzione di nicchia e spesso non ci sono i numeri per ammortare impianti particolarmente costosi.

Non a caso buona parte dei telai in carbonio sono fatti realizzare presso terzi, solitamente industrie Taiwanesi.

Comunque mi sembra inutile criticare questi dettagli irrilevanti del mio articolo... Che costi di più o di meno in certi campi industriali rispetto ad altri materiali è irrilevante ai fini dell'articolo. Qui parliamo di biciclette, non di applicazioni industriali.
 
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Sbagliato, ciò che rende allettante la fibra di carbonio sono proprio i costi di produzione bassi, specialmente dei manufatti ad "alte prestazioni". Questo perchè gli stampi non devono possedere caratteristiche elevate, spesso basta un semistampo, un sacco e l'autoclave ( produzione scafi di navi, pezzi di F1, etc ) addirittura per molti scafi ci si affida alla maestria dei posatori e non si va nemmeno in autoclave. L'autoclave serve solamente ( come daltronde il sacco ) a levare la resina in eccesso e a minimizzare le bolle d'aria.

I primi telai in carbonio (fino al boom avvenuto nei primi anni del millennio) erano molto costosi, sia per la natura ancora "inesplorata" del materiale, sia per la produzione degli "stampi" per telai monoscocca (in più misure), che causavano costi di ammortamento maggiori.
 
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giorgibe

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22/8/05
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Riportando quanto mi è stato detto da gente che realizza biciclette: produrre un telaio in fibra di carbonio costa di più di uno in alluminio. Che poi ultimamente la fibra di carbonio sia sempre più economica, vuoi anche per la sua sempre maggiore diffusione, è un altro discorso. Ricordiamoci comunque che la produzione delle biciclette di alta gamma è una produzione di nicchia e spesso non ci sono i numeri per ammortare impianti particolarmente costosi.

Non a caso buona parte dei telai in carbonio sono fatti realizzare presso terzi, solitamente industrie Taiwanesi.

Comunque mi sembra inutile criticare questi dettagli irrilevanti del mio articolo... Che costi di più o di meno in certi campi industriali rispetto ad altri materiali è irrilevante ai fini dell'articolo. Qui parliamo di biciclette, non di applicazioni industriali.

si, ma quello che ti dicono i costruttori è sempre a pro loro, altrimenti come li giustificano i prezzi ?
 

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