L'idroformatura

[cesare RBO]

la rigidità migliora proprio in virtù di quel design.... i tubi si "inseriscono" secondo angoli prestabiliti proprio grazie a quelle curve (che resti fra noi a me non piacciono molto...)
così come migliora anche l'efficenza produttiva necessitando di meno saldature e di nessuna fazzolettatura di rinforzo...

Prodotti MTB scontati

 

[cesare RBO]

cioè: come fai a congiungere il tubo orizzontale al tubo piantone ed al tubo di sterzo nel modo migliore ed avendo il massimo dello standover possibile???
semplice... curvando il tubo....
(senza parlare del controllo delle spessorazioni interne dei tubi...)

 

[maximilian]

molto bene

 

[ribazzi]

Quoto
Sarebbe sufficiente importare nei paesi emergenti gli stessi diritti "occidentali" e le cose cambierebbero....

Sante parole!!!
Ma vedrai che prima o poi succederà, anche i cinesi si stancheranno di lavorare per un tozzo di pane (o meglio una ciotola di riso)

Per tutti gli altri:
ma davvero è così importante se il vostro telaio è in lega 6000 piuttosto che 7000? Voglio dire, chi si accorge della dfferenza? Il mondo è pieno di telai in alu 6000 piegati perchè troppo duttili o di alu 7000 con le saldature saltate perchè di materiale rognoso?
Ma infondo la bici è così, è una tale passione che finisce sempre per creare fazioni.
Io godo con le sospensioni, ho usato con gran soddisfazione il maestro di Giant e adesso devo passare a Trek col suo evo, o come si chiama, perchè mi son convinto di non poterne più fare a meno
va da se che mi toccherà passare da un teaio in alu 6mila e rotti ad uno in alu alpha red...siamo proprio dei fissati paranoici...ma che bello però...e poi muoviamo l'economia

Scusatemi lo sclero in stile "sacro Ovino" ma mi è uscito spontaneo.

 

[cesare RBO]

per maximilian

ma la foto? io non la vedo... problema solo mio?

 

[ancillotti]

I cilindri di tenuta possono eventualmente esercitare un'azione di spinta assiale (feeding) per garantire un maggiore apporto di materiale ed evitare un’eccessiva riduzione della sezione.
avvenire a sezione variabile.

[ Per quanto riguarda l’utilizzo di questa tecnologia in ambito ciclistico, il più grande vantaggio è quello di poter incrementare la resistenza senza aumentare il peso, ottenendo dei telai leggeri ma ugualmente robusti.



E’ ad esempio possibile realizzare delle venature di irrigidimento che sostituiscono fazzoletti di rinforzo saldati. ][/SIZE]

Faccio i complimenti da Danybiker per gli articoli ,non faccio questi appunti a lui ma a chi riporta i vantaggi ,tralasciando importanti fattori in gioco evidenziati dall'esperienza e da quanto succede nella realtà ,proprio per un uso disinvolto ed ingenuo di questa tecnolgia su molti telai ,le cui negative conseguenze sono ampiamente riportate sul web con foto e documentazioni di rotture molto eloquenti.
"E’ ad esempio possibile realizzare delle venature di irrigidimento che sostituiscono fazzoletti di rinforzo saldati" questa interpretazione e cioè che una forma di venatura potesse sostituire un fazzoletto di rinforzo è stata la causa di una impressionanti serie di rotture.
Primo ,il fazzoletto di rinforzo non è soltanto un rinforzo ma costituisce un "ponte" insostituibile ,questa è la grande differenza, è un ponte supplementare nel punto critico,un ponte che costa, che è difficile da industrializzare per la produzione di massa taiwanese ma insostituibile (se messo bene naturalmente)
Se si aumenta anche lo spessore(vorei comunque vedere quanti lo fanno e se comunque lo fanno ,lo fanno con trafilatura ) non è assolutamente la stessa cosa che avere un "ponte supplementare che collega ad esempio, il canotto di sterzo con il tubo obliquo ,
La sagomatura non puo' sostituirlo ,anzi in molti casi il fatto che si sia irrigidito il tubo, porta ad un ulteriore concentrazione dello sforzo e quindi maggiore facilita la rottura nel punto
classico
Se guardate i due cinesi come sono contenti nel fare vedere le differenze da loro operate sul tubo, non si rendono conto di avere solo peggiorato la situazione,primo perchè non hanno provocato un aumento di spessore(nel caso una diminuzione) sulla parte critica, secondo perchè la sagomatura di "irrigidimento" proprio nella parte critica inferiore risulta essere meno estesa piu' appuntita di un tubo classico, quando invece dovrebbe essere piu' piatta ,proprio per offrire maggiore superfice di materiale che "lavora" saldato
La rottura di quasi tutta la produzione DH di un anno di una nota casa franco/taiwanese è stata causata proprio dall'ingenua sostituzione di un fazzoletto con una idroformatura.
Continuo in seguito
Alberto Ancillotti

 

[cesare RBO]

ovvio che se uno vede l'idroformatura solo come un mezzo per contenere i costi e rendere più accattivanti i prodotti (sia esteticamente che da un punto di vista tecnologico) tralasciando altre ben più importanti considerazioni... beh... che dire...
cavoli suoi, il mercato lo giudicherà...probabilmente trattasi in certi casi come da te detto proprio di "ingenuità" o "non maturità" di un prodotto...
questo non vuol dire che (al momento) l'idroformatura non sia più che una opportunità...
e tra l'altro minchiate notevoli e/ o svarioni progettuali li abbiamo visti anche senza tirare in ballo l'idroformatura... o sbaglio?
tanto per fare un esempio recente di una delle grandi (a cui sono affezionato) l'attacco del brain e la risonanza dei carri della specy...
ciao

 

[Danybiker88]

Faccio i complimenti da Danybiker per gli articoli ,non faccio questi appunti a lui ma a chi riporta i vantaggi ,tralasciando importanti fattori in gioco evidenziati dall'esperienza e da quanto succede nella realtà ,proprio per un uso disinvolto ed ingenuo di questa tecnolgia su molti telai ,le cui negative conseguenze sono ampiamente riportate sul web con foto e documentazioni di rotture molto eloquenti.
"E’ ad esempio possibile realizzare delle venature di irrigidimento che sostituiscono fazzoletti di rinforzo saldati" questa interpretazione e cioè che una forma di venatura potesse sostituire un fazzoletto di rinforzo è stata la causa di una impressionanti serie di rotture.
Primo ,il fazzoletto di rinforzo non è soltanto un rinforzo ma costituisce un "ponte" insostituibile ,questa è la grande differenza, è un ponte supplementare nel punto critico,un ponte che costa, che è difficile da industrializzare per la produzione di massa taiwanese ma insostituibile (se messo bene naturalmente)
Se si aumenta anche lo spessore(vorei comunque vedere quanti lo fanno e se comunque lo fanno ,lo fanno con trafilatura ) non è assolutamente la stessa cosa che avere un "ponte supplementare che collega ad esempio, il canotto di sterzo con il tubo obliquo ,
La sagomatura non puo' sostituirlo ,anzi in molti casi il fatto che si sia irrigidito il tubo, porta ad un ulteriore concentrazione dello sforzo e quindi maggiore facilita la rottura nel punto
classico
Se guardate i due cinesi come sono contenti nel fare vedere le differenze da loro operate sul tubo, non si rendono conto di avere solo peggiorato la situazione,primo perchè non hanno provocato un aumento di spessore(nel caso una diminuzione) sulla parte critica, secondo perchè la sagomatura di "irrigidimento" proprio nella parte critica inferiore risulta essere meno estesa piu' appuntita di un tubo classico, quando invece dovrebbe essere piu' piatta ,proprio per offrire maggiore superfice di materiale che "lavora" saldato
La rottura di quasi tutta la produzione DH di un anno di una nota casa franco/taiwanese è stata causata proprio dall'ingenua sostituzione di un fazzoletto con una idroformatura.
Continuo in seguito
Alberto Ancillotti

Pienamente d'accordo con il tuo ragionamento.

L'idroformatura è una tecnologia che permette la realizzazione di forme più complesse rispetto a tecnologie più "tradizionali" e questa possibilità può essere sfruttata per ottimizzare la forma del telaio, le sezioni, le superfici di saldatura in modo da garantire il miglior rapporto peso/resistenza.

Risulta comunque evidente che la qualità di un telaio dipende innanzitutto dal progetto, più che dalle tecnologie utilizzate per la sua realizzazione. Se il progetto è fatto male e/o il telaio sottodimensionato, la rottura sarà dietro l'angolo.

Per quanto riguarda il caso in questione (fazzoletto sostituito con un'idroformatura) imho si tratta di un errore progettuale di dimensionamento della sezione, non di un errore concettuale di progettazione. Mi spiego meglio... L'idea di sostituire il fazzoletto di rinforzo con una maggiore superficie di saldatura o con delle lavorazioni particolari che migliorano la resistenza in quella determinata sezione (venature ad esempio, che scaricano parte della sollecitazione più lontano dalla zona di saldatura), non è di per se sbagliata, a patto che soddisfi i requisiti di resistenza meccanica della zona. Insomma se le due soluzioni raggiungono lo stesso risultato in termini di resistenza e trasferimento delle sollecitazioni non vedo perchè una dovrebbe essere da scartare.

Se si hanno dei cedimenti in quella determinata zona, la colpa è da attribuirsi alla progettazione (quella zona risulta sottodimensionata) e non al fatto che sia stato sostituito il fazzoletto con altre soluzioni.
Che poi alcuni costruttori, per ridurre i costi, possano andare a sostituire i fazzoletti di rinforzo con altre lavorazioni che però non garantiscono le stesse proprietà meccaniche, è un altro discorso...

 

[kikhit]

L'idea di sostituire il fazzoletto di rinforzo con una maggiore superficie di saldatura o con delle lavorazioni particolari che migliorano la resistenza in quella determinata sezione (venature ad esempio, che scaricano parte della sollecitazione più lontano dalla zona di saldatura), non è di per se sbagliata, a patto che soddisfi i requisiti di resistenza meccanica della zona. Insomma se le due soluzioni raggiungono lo stesso risultato in termini di resistenza e trasferimento delle sollecitazioni non vedo perchè una dovrebbe essere da scartare.

da profano e inesperto di strutture, carichi, e altre questioni ingegneristiche, ti pongo una domanda, che mi sorge dall'avere letto l'intervento di Ancilotti:

la questione è appunto, come anche tu evidenzi, il "se" le due soluzioni raggiungono lo scopo...ora, l'droformatura può raggiungere quello scopo ed essere equivalente ad un fazzoletto di rinforzo o all'aggiunta comunque di materiale nella zona sterzo?

 

[ancillotti]

da profano e inesperto di strutture, carichi, e altre questioni ingegneristiche, ti pongo una domanda, che mi sorge dall'avere letto l'intervento di Ancilotti:

la questione è appunto, come anche tu evidenzi, il "se" le due soluzioni raggiungono lo scopo...ora, l'droformatura può raggiungere quello scopo ed essere equivalente ad un fazzoletto di rinforzo o all'aggiunta comunque di materiale nella zona sterzo?

No, perchè comunque non hai un "ponte" supplementare ,il massimo che puoi fare è aumentare lo spessore ed un po' la superfice, comunque piu' del piatto non puoi fare (questo con la trafilatura e sagomatura prima che con l'idroformatura) ma non hai mai un "abbraccio"ponte del fazzoletto, che si somma e lega le due parti ,oltre alla saldatura Spero essermi spiegato, guardo ,quando ho tempo ,di mettere delle foto
Alberto Ancillotti

 

[kikhit]

No, perchè comunque non hai un "ponte" supplementare ,il massimo che puoi fare è aumentare lo spessore (questo con la trafilatura piu' che con l'idroformatura) ma non hai mai un "abbraccio"ponte del fazzoletto, che si somma e lega le due parti ,oltre alla saldatura.Spero essermi spiegato, guardo quando ho tempo di mettere delle foto
Alberto Ancillotti

confermi le conclusioni cui io, da assoluto profano ( e da estimatore dei tubi 'tondi' e rettilinei) in queste questioni tecniche, ero arrivato quindi.

Io vedo il mio bolder s, che in zona sterzo ha un grosso fazzoletto di rinforzo per lato, e che effettivamente fa diventare una cosa sola il tubo sterzo con l'obliquo e l'orizzontale, aggiungendo materiale (e peso...ma poco rispeto al mio ).

Quindi, con l'idroformatura si aumenterebbe la sezione dei tubi, che resterebbero però con poco materiale, e la superficie a contatto tra loro, dove poi avviene la saldatura, sarebbe comunque inferiore a quella con il fazzoletto?

 

[Danybiker88]

Prendi un telaio idroformato, Giant per esempio:
http://www.perthmtb.com/files/2008-03-22%20at%2009-33-17.jpg
Guarda in zona scatola sterzo e vedrai come grazie all'idroformatura è possibile realizzare dei tubi rastremati al centro e più larghi nella zona di saldatura in modo da aumentare la superficie di contatto e di conseguenza la robustezza del nodo.

Comunque da un punto di vista meccanico il fazzoletto di rinforzo e la nervatura sono differenti. La nervatura crea una maggiore rigidezza, aumenta la sezione e porta più materiale verso l'esterno (la resistenza di una sezione circolare aumenta in maniera esponenziale al crescere del diametro), crea delle "ali" che aumentano la resistenza del tubo. Il fazzoletto di rinforzo è invece un ponte che trasferisce, attraverso la piastra del fazzoletto e le saldature dello stesso, la tensione oltre la saldatura del tubo, riducendo le sollecitazioni sulla stessa.

Entrambi i

 

[kikhit]

ma i vecchi tubi kona, tipo quelli della mia vecchia dawg, non mi pare fossero idroformati, bensì trafilati ed a spessore variabile (triple butted mi pare), ed erano più stretti in zona tubo sella e più larghi in zona tubo sterzo, senza idroformatura.
Non c'erano però nervature, ma un fazzoletto di rinforzo sotto l'obliquo dove si unisce al tubo sterzo.

Visto quindi che risultati 'apparentemente' analoghi li si ottiene con la trafilatura, perché preferire l'uno all'altro, ovvero quale delle due è più efficace?
E perché è così diffusa l'idroformatuta quindi per fare ciò che si faceva (e si fa ancora) con la trafilatura? Questioni economiche (costa meno l'idro), di tempi di lavorazione, di precisione? meno materiale di scarto? estetica?

 

[Danybiker88]

L'idroformatura permette anche di curvare il tubo in modo che ad esempio arrivi perpendicolarmente nella zona sterzo. Permette una maggiore libertà realizzativa in termini di forma...

 

[Danybiker88]

Per quanto riguarda i fazzoletti di rinforzo, spieghiamo brevemente come funzionano...

Prendiamo la zona sterzo di un MDE Pusher (bici presa a caso, la prima di cui ho trovato una foto dettagliata della SS).

Supponiamo di applicare un momento antiorario (in verde) ad esempio dovuto ad un atterraggio flat di posteriore... La zona di saldatura (rossa) trasferisce lo sforzo come sforzo normale, ovvero come sforzo di trazione e di compressione dei tubi. I due fazzoletti di rinforzo invece lavorano a taglio come indicato dalle frecce gialle... Inoltre come si può vedere il fazzoletto trasferisce una parte di sollecitazione in una zona non particolarmente sollecitata, aumentando la robustezza del telaio. Con un analisi agli elementi finiti si vedrebbe bene come, in assenza di fazzoletti di rinforzo, la sollecitazione sarebbe più concentrata nella zona di saldatura (ovvero sarebbe di intensità maggiore estesa su una superficie minore), mentre i fazzoletti di rinforzo contribuiscono a distribuire la sollecitazione senza creare delle zone di picco di tensione, evitando quindi sovratensioni localizzate che se superano la resistenza del materiale possono innescare cricche o causare la rottura.

 

[kikhit]

per me che in ste cose sono 'gnurant, quindi, la differenza nell'idroformatura consiste nel fatto che invece di scaricare le force su altre parti del telaio, le riduce direttamente sulla zona di saldatura, 'sparpaglaindole' su una superficie più ampia, quindi forze più distribuite e pertanto più piccole.

Ora, la mia domenda di prima, al di là degli indubbi vantaggi di fogge e piegature dei tubi, ci saranno di sicuro dei vantaggi costruttivi rispetto a tubi a spessori variabili ottenuti con trafilatura..

 

[ancillotti]

Per quanto riguarda i fazzoletti di rinforzo, spieghiamo brevemente come funzionano...

Prendiamo la zona sterzo di un MDE Pusher (bici presa a caso, la prima di cui ho trovato una foto dettagliata della SS).

Supponiamo di applicare un momento antiorario (in verde) ad esempio dovuto ad un atterraggio flat di posteriore... La zona di saldatura (rossa) trasferisce lo sforzo come sforzo normale, ovvero come sforzo di trazione e di compressione dei tubi. I due fazzoletti di rinforzo invece lavorano a taglio come indicato dalle frecce gialle... Inoltre come si può vedere il fazzoletto trasferisce una parte di sollecitazione in una zona non particolarmente sollecitata, aumentando la robustezza del telaio. Con un analisi agli elementi finiti si vedrebbe bene come, in assenza di fazzoletti di rinforzo, la sollecitazione sarebbe più concentrata nella zona di saldatura (ovvero sarebbe di intensità maggiore estesa su una superficie minore), mentre i fazzoletti di rinforzo contribuiscono a distribuire la sollecitazione senza creare delle zone di picco di tensione, evitando quindi sovratensioni localizzate che se superano la resistenza del materiale possono innescare cricche o causare la rottura.

Esatto, io l'ho voluta mettere giu' in maniera piu' comprensibile a tutti , Devo dire che quello della foto non è un esempio dei piu' indovinati in termini di fazzolettatura di rinforzo,che vanno saputi anche mettere e sagomare, altrimenti spostano solo la rottura da un punto all'altro.
Alberto Ancillotti

 

[kikhit]

in cosa difetterebbe l'oggetto dell'esempio postato? la questione è interessante...tempo fa vidi rompersi un telaio front da bomb con bei fazzolettoni, proprio nella giuntura tra tubo sterzo e resto del triangolo e fazzoletti.

 

[Danybiker88]

per me che in ste cose sono 'gnurant, quindi, la differenza nell'idroformatura consiste nel fatto che invece di scaricare le force su altre parti del telaio, le riduce direttamente sulla zona di saldatura, 'sparpaglaindole' su una superficie più ampia, quindi forze più distribuite e pertanto più piccole.

Ora, la mia domenda di prima, al di là degli indubbi vantaggi di fogge e piegature dei tubi, ci saranno di sicuro dei vantaggi costruttivi rispetto a tubi a spessori variabili ottenuti con trafilatura..

Il vantaggio è che l'idroformatura apre la strada a soluzioni che con altri metodi "tradizionali" non sarebbero realizzabili. Sulla validità o meno delle varie soluzioni adottate si può discutere caso per caso.

Insomma l'idroforming comporta una maggiore libertà per il progettista che può mettere in pratica delle soluzioni altrimenti non realizzabili (venature, tubi a sezione variabile, tubi curvi, tubi di sezioni particolari, ecc, ecc).

Sono poi gli espedienti e le soluzioni tecniche decise dal progettista (venature, superfici di saldatura maggiore, fazzoletti di rinforzo) che, se ben progettate, andranno a distribuire i carichi riducendo le zone in cui le sollecitazioni si concentrano ed evitando zone di sovratensione che sono poi quelle in cui si innesca la rottura.

 

[kikhit]

lo so, oggi son rompiscatole ...ma la cosa è curiosa e ne so poco e mi piace approfondire...