Le biciclette in carbonio sono diventate lo standard predominante nelle gamme medio-alte e sono, in generale, la grande aspirazione di ogni ciclista che desidera migliorare la propria bici. La fama del carbonio come materiale per la costruzione dei telai è tale che, nel segmento del ciclismo su strada, ha completamente soppiantato l’alluminio. Su Tuvalum, ad esempio, 9 biciclette da strada su 10 vendute nel 2021 avevano il telaio in carbonio. E in montagna, anche se il divario tra carbonio e alluminio è più stretto, il primo prevale comunque nelle vendite a partire da determinate fasce di prezzo. Ma questo significa che è l’unica scelta d’acquisto valida? Non vale più la pena acquistare una bici da strada in alluminio? Hai davvero bisogno di comprare una bicicletta in fibra di carbonio? Se ti sei posto queste domande, ti aiutiamo a risolverle. Analizziamo i pro e i contro di questo materiale nella fabbricazione dei telai e la sua reale utilità, a seconda del tipo di ciclismo che pratichi.
Un po’ di storia, quando sono nate le bici in carbonio?
La fibra di carbonio ha iniziato a essere utilizzata nella fabbricazione delle biciclette alla fine degli anni ’80 come materiale sperimentale per prototipi di telai da strada e da cronometro. Look è stato il principale promotore di questo materiale per la produzione dei telai. Questo marchio francese ha approfittato del grande investimento del famoso imprenditore Bernard Tapie, che acquistò il marchio, per innovare nello sviluppo di nuove tecnologie per la bicicletta. Così nacque nel 1986 la prima bici in carbonio della storia, la Look KG 86 con cui Greg Lemond vinse il Tour di quello stesso anno. Un modello che combinava la fibra di carbonio con kevlar e raccordi in alluminio per ridurre il peso e ottenere migliori prestazioni, soprattutto in salita. Da allora vari marchi come Bianchi, Lotus o Vitus si sono aggiunti alla produzione di bici in carbonio nei primi anni ’90. Un’evoluzione a cui si sono uniti anche grandi produttori come Trek, Specialized o Cannondale alla fine di quel decennio e all’inizio degli anni 2000. Questi marchi hanno prodotto in massa modelli sia da strada che da montagna, con tecniche più avanzate di stampaggio e l’uso di fibre con maggiore rigidità e resistenza.
Tutti i telai in carbonio sono uguali?
Questa evoluzione nei processi produttivi ha portato con sé diverse composizioni delle fibre a seconda del marchio o del modello, per esaltare alcune qualità piuttosto che altre, in funzione del tipo di ciclismo praticato o della zona del telaio da migliorare. Sicuramente avrai sentito parlare delle fibre unidirezionali UD, delle 3K e delle 12K, tra le altre, ma forse non sai distinguerle. Fanno riferimento alla diversa composizione e intreccio delle fibre, esaltando alcune proprietà rispetto ad altre:
Fibre K (3K, 6K, 12K...)
Si riferisce al modo in cui è intrecciato il carbonio che compone i tubi del telaio e componenti come guarniture, manubri, ecc. Le fibre K sono le responsabili del boom commerciale delle biciclette in carbonio, grazie alla loro tessitura incrociata che offre maggiore rigidità e consistenza. Per quanto riguarda il numero, si riferisce allo spessore di questa tessitura. Le 3K hanno 3.000 filamenti per fibra; le 6K 6.000 filamenti per fibra; le 12K 12.000 filamenti per fibra, e così via. Più filamenti ha il carbonio, più resistente e leggero è il materiale, poiché si finisce per utilizzare meno resina epossidica per la sua unione.
Quando si valuta una bici in carbonio, è importante prestare attenzione al tipo di fibre del telaio (3K, 12K, unidirezionali, ecc)
Fibre UD
Nelle ultime stagioni il carbonio a fibre unidirezionali è diventato il carbonio più efficiente per la produzione di telai, soprattutto nella gamma media e alta. Le fibre unidirezionali - chiamate fibre UD - si differenziano da quelle di tipo K perché sono tutte intrecciate in un'unica direzione invece che incrociate. Questo fa sì che il telaio abbia bisogno di meno resina e le fibre agiscano come un blocco più solido e leggero.
Vantaggi delle biciclette in carbonio
Il vantaggio leggerezza/rigidità è il principale e il più discusso che probabilmente avrai sentito sul carbonio. Ma questo materiale ha anche altri vantaggi molto interessanti. Ripassiamo i principali:
1. Il peso: più leggero dell’alluminio
Se vuoi una bicicletta leggera che non ti rallenti durante la pedalata, in salita, ecc., devi inevitabilmente guardare alle opzioni in carbonio. Un'altra opzione, se il tuo budget è più limitato, è migliorare il montaggio inserendo alcuni componenti in carbonio: manubrio, reggisella, guarniture, ruote, ecc. Il risparmio di peso medio rispetto a un telaio in alluminio è notevole, intorno a 1 kg, anche se può essere maggiore a seconda del modello o della marca. Questo non significa necessariamente che tutte le biciclette in carbonio siano più leggere delle loro equivalenti in alluminio, poiché il peso complessivo di una bicicletta non dipende solo dal telaio, ma anche da altri elementi come le ruote, il gruppo cambio, le ruote, ecc.
2. La resistenza
La composizione dei filamenti di carbonio è di per sé molto resistente agli urti e al calore. E se a questo uniamo la loro tessitura e unione, otteniamo tubi molto solidi che risultano anche molto resistenti agli urti, al calore o alla corrosione. Nel seguente video viene mostrato un test di resistenza di tubi di diversi materiali (acciaio, alluminio, kevlar...) dove puoi vedere la resistenza della fibra di carbonio di tipo composito (generalizzata nella produzione di telai) in confronto al resto dei metalli.
3. L’elasticità e la capacità di assorbimento
La sua composizione mediante fili uniti con resina (generalmente di tipo epossidico) offre una struttura flessibile e assorbente. Inoltre, molti produttori come Cannondale o Trek giocano con lo spessore delle fibre in determinate zone del telaio (foderi, tiranti, direzione) per assorbire più o meno impatti provenienti dal terreno. Il carbonio, in generale, è un materiale con cui si possono variare le geometrie e le forme dei tubi del telaio per adattarsi a esigenze specifiche del ciclista. Questo conferisce una maggiore capacità di assorbire le irregolarità dell'asfalto e del terreno e offrire un maggiore comfort al ciclista.
4. Maggior livello di integrazione
Questa capacità di personalizzazione del telaio di cui parlavamo nel punto precedente permette di realizzare telai con tubi più snelli e di dimensioni inferiori rispetto a quelli in alluminio, oltre a giocare con diversi profili, forme o sezioni. Le giunzioni dei tubi sono appena visibili e su di esso si possono integrare meglio i componenti e ottenere una maggiore resa aerodinamica.
Svantaggi del carbonio
Non tutto sono vantaggi. Anche se il carbonio è un materiale che offre prestazioni molto elevate in termini di leggerezza, rigidità e comfort, presenta anche una serie di inconvenienti da tenere in considerazione al momento di scegliere una bicicletta in carbonio o in alluminio. Questi sono i principali svantaggi:
1. Il prezzo: sono biciclette più costose
Il costo della materia prima della fibra di carbonio è superiore a quello dell'alluminio. Costa di più produrla e lavorarla. Inoltre, la modellatura e la fabbricazione di telai o componenti è molto più costosa rispetto a materiali come l'alluminio e l'acciaio. Tutto ciò si riflette sul prezzo. Attualmente il carbonio è ancora riservato alle biciclette di fascia media e alta, con prezzi di partenza dei modelli nuovi da 1.700 euro in su, sia da montagna che da strada. Se il tuo budget è inferiore, un'opzione interessante è acquistare una bicicletta in carbonio di seconda mano. Per compensare l'alto prezzo del carbonio alcune marche scelgono di integrare componenti di fascia bassa nei loro modelli entry level con telaio in carbonio.
2. Riparazioni più costose
Le rotture dei telai in carbonio non sono così frequenti come si pensa. Finisce per essere un materiale tanto o più resistente dell'alluminio. Tuttavia, in caso di rottura la fragilità è maggiore e la sua riparazione in officina è più complessa e costosa. È un aspetto da valutare, anche se con alcune cure basilari e frequenti puoi ridurre le possibilità di rottura.
3. Maggiore sensibilità a frizioni e coppie di serraggio
Una delle crepe più comuni nei telai in carbonio si verifica per un eccessivo serraggio del morsetto del reggisella sul telaio. Anche se il carbonio è un materiale molto rigido e resistente, questa durezza obbliga ad avere maggiore attenzione durante l’assemblaggio di altri componenti. Per questo è essenziale utilizzare pasta o grasso di montaggio speciale per il carbonio quando si monta un reggisella o un manubrio. Inoltre, quando si avvita, è molto importante rispettare la coppia di serraggio (espressa in Nm) fornita dal produttore. Se stringi troppo, la possibilità di crepe o rotture può essere maggiore rispetto a un telaio in alluminio.
4. Materiale non riciclabile
Un altro svantaggio non trascurabile è l’impronta di carbonio generata dal carbonio. La produzione di un telaio per bicicletta con questo materiale comporta un consumo energetico maggiore e genera più rifiuti rispetto all’alluminio o all’acciaio. Inoltre, a differenza di questi ultimi materiali, il carbonio è molto difficile da riciclare. Una volta degradato si può riciclare solo una parte della resina epossidica della sua composizione, il resto è altamente inquinante e di solito finisce per marcire in discariche o addirittura in fiumi e mari.
Miti e leggende sui telai in carbonio
La fibra di carbonio come materiale di punta nella produzione di biciclette è circondata da molti miti e leggende che è bene sfatare. Quando valuti le opzioni di acquisto, non lasciarti influenzare da questo tipo di cliché e cerca dati veritieri e comprovati in marchi consolidati, mezzi di comunicazione specializzati, studi di ingegneria, ecc.
Mito 1: il carbonio è più fragile dell’alluminio
Questa affermazione è una mezza verità che è bene chiarire. Le diverse prove di resistenza agli impatti conferiscono alla fibra di carbonio composita una solidità maggiore rispetto all’acciaio o alla lega di alluminio. Inoltre, la sua resistenza alla corrosione e ai cambiamenti di temperatura è anch’essa superior. In generale, isola meglio dall’esterno. Questo si traduce in una minore degradazione o rischio di rottura per usura di un carbonio di qualità rispetto a un telaio equivalente in alluminio o acciaio. Tuttavia, proprio a causa della sua maggiore rigidità e solidità, in caso di impatto diretto di grande potenza il carbonio non si deforma ma tende a incrinarsi. Da qui l’assunzione che sia più fragile dell’alluminio.
Mito 2: ha benefici solo in gara
Questo è un mito che fortunatamente si sta sfatando sempre di più. Anche se ci sono ancora molti ciclisti che credono non ci siano differenze sostanziali per un uso amatoriale della bicicletta. Come abbiamo già spiegato, il carbonio non offre solo maggiore leggerezza e migliori livelli di rigidità, che si sfruttano nei cambi di ritmo o per generare più watt. Offre anche comfort e assorbimento quando si superano ostacoli e si pedala su terreni irregolari. Questo mito è facile da sfatare: prova a pedalare 100 chilometri con una bici in alluminio e confrontalo con lo stesso percorso su una bici in carbonio. A parità di componenti e montaggio, la bici in carbonio offre un comfort maggiore nelle lunghe distanze.
Mito 3: il carbonio richiede più cure
Il carbonio può essere più sensibile durante l'assemblaggio dei componenti. Ma oltre a utilizzare un grasso di montaggio specifico e non esagerare con la coppia di serraggio, richiede praticamente le stesse cure di altri materiali come l'alluminio o l'acciaio. Anche meno, poiché non è soggetto a ossidazione o corrosione.
Conclusioni
Svantaggi del carbonio
Non tutto sono vantaggi. Sebbene il carbonio sia un materiale che offre prestazioni molto elevate in termini di leggerezza, rigidità e comfort, presenta anche una serie di inconvenienti da considerare quando si sceglie una bicicletta in carbonio o in alluminio. Questi sono i principali svantaggi:
1. Il prezzo: sono biciclette più costose
Il costo della materia prima della fibra di carbonio è superiore a quello dell'alluminio. Costa di più produrla e lavorarla. Inoltre, la modellatura e la fabbricazione di telai o componenti sono molto più costose rispetto a materiali come l'alluminio e l'acciaio. Tutto ciò si riflette nel prezzo. Attualmente il carbonio è ancora riservato a biciclette di fascia media e alta, con prezzi di partenza per i modelli nuovi da 1.700 euro in su per mountain bike o strada. Se il tuo budget è inferiore, un'opzione interessante è acquistare una bicicletta da strada in carbonio usata. Per compensare l'alto prezzo del carbonio alcune marche tendono a integrare componenti di fascia bassa nei loro modelli entry-level con telaio in carbonio.
2. Riparazioni più costose
Le rotture dei telai in carbonio non sono così frequenti come si pensa. Finisce per essere un materiale tanto o più resistente dell'alluminio. Tuttavia, in caso di rottura la fragilità è maggiore e la riparazione in officina più complessa e costosa. È un aspetto da valutare, anche se con alcune cure basilari e frequenti puoi ridurre la possibilità di rottura.
3. Maggiore sensibilità a frizioni e coppie di serraggio
Una delle crepe più comuni nei telai in carbonio si verifica a causa di un eccesso di serraggio del morsetto del reggisella sul telaio. Anche se il carbonio è un materiale molto rigido e resistente, questa durezza impone di prestare maggiore attenzione durante l'assemblaggio di altri componenti. Per questo è essenziale utilizzare una pasta o un grasso di montaggio speciale per il carbonio quando si monta un reggisella o un manubrio. Inoltre, al momento dell'avvitamento è molto importante rispettare la coppia di serraggio (espressa in Nm) fornita dal produttore. Se stringi troppo, la possibilità di crepe o rotture può essere maggiore che in un telaio in alluminio.
4. Materiale non riciclabile
Un altro svantaggio non trascurabile è l'impronta di carbonio generata dal carbonio stesso. La produzione di un telaio per bicicletta in questo materiale comporta un consumo energetico maggiore e genera più rifiuti rispetto all'alluminio o all'acciaio. Inoltre, a differenza di questi ultimi materiali, il carbonio è molto difficile da riciclare. Una volta degradato si può riciclare solo una parte della resina epossidica della sua composizione, il resto è altamente inquinante e di solito finisce per marcire nelle discariche o addirittura in fiumi e mari.
Miti e leggende sui telai in carbonio
La fibra di carbonio come materiale di punta nella produzione di biciclette è circondata da una moltitudine di miti e leggende che è opportuno sfatare. Quando si valutano le opzioni di acquisto, non lasciarti influenzare da questi cliché e cerca dati veritieri e verificati presso marchi consolidati, media specializzati, studi di ingegneria, ecc.
Mito 1: il carbonio è più fragile dell'alluminio
Questa affermazione è una verità a metà che conviene chiarire. Le diverse prove di resistenza agli urti conferiscono alla fibra di carbonio composita una solidità superiore rispetto a quella dell'acciaio o della lega di alluminio. Inoltre, la sua resistenza alla corrosione e ai cambiamenti di temperatura è anche superior. In generale, si isola di più dall'esterno. Questo si traduce nel fatto che il degrado o il rischio di rottura per usura di un carbonio di qualità è minore rispetto a un telaio equivalente in alluminio o acciaio. Tuttavia, proprio a causa della sua maggiore rigidità e solidità, in caso di impatto diretto di grande potenza il carbonio non si deforma ma tende a creparsi. Da qui l'assunzione che sia più fragile dell'alluminio.
Mito 2: ha benefici solo in gara
Questo è un mito che viene sempre più sfatato, fortunatamente. Anche se ci sono ancora molti ciclisti che credono che non ci siano differenze sostanziali per un uso amatoriale della bicicletta. Come abbiamo già spiegato, il carbonio non solo offre maggiore leggerezza e migliori livelli di rigidità, che si sfruttano nei cambi di ritmo o per generare più watt. Offre anche comfort e assorbimento nel superare ostacoli e nel pedalare su terreni irregolari. Questo mito è facile da sfatare: prova a pedalare 100 chilometri con una bicicletta in alluminio e confrontalo con lo stesso percorso su una bicicletta in carbonio. A parità di componenti e montaggio, la bicicletta in carbonio offre un comfort superiore nei lunghi tragitti.
Mito 3: il carbonio necessita di più cure
Il carbonio può essere più sensibile durante l'assemblaggio dei componenti. Ma oltre a usare grasso di montaggio specifico e non esagerare con la coppia di serraggio, richiede praticamente le stesse cure di altri materiali come alluminio o acciaio. Anche meno, visto che non è soggetto a ossidazione o corrosione.
Conclusioni
Una volta esaminate le caratteristiche del carbonio, resta rispondere alla domanda con cui abbiamo aperto questo articolo. Senza dubbio una bicicletta in carbonio finisce per avere molti più pro che contro rispetto a una bicicletta in alluminio. Possiamo consigliarti l'acquisto di una bicicletta in carbonio se prendi davvero sul serio la pratica del ciclismo e vuoi migliorare in prestazioni e comfort. L'investimento, che è sempre più accessibile grazie alla diffusione nelle gamme più economiche, finisce per valere la pena sotto tutti gli aspetti e per tutte le discipline. Anche quelle più estreme nella mountain bike come l'enduro o la discesa. Tuttavia, non raccomandiamo questo tipo di biciclette se userai la bici solo occasionalmente o per percorsi brevi, poco impegnativi e senza grandi obiettivi sportivi, dove c'è meno necessità di andare veloce. Nemmeno per usi che non siano strettamente sportivi, come ad esempio gli spostamenti urbani da casa al lavoro. Per tutto il resto, ti diciamo sì al carbonio.
