Giant TCR Advanced SL, Wilier Triestina Verticale, Cannondale Lab71 SuperSix Evo, BMC Teammachine R01, Specialized Tarmac SL8 e a queste potremmo anche aggiungere una strepitosa bici superlight che sarà presentata a giorni, di cui per ora non possiamo dirvi nulla, salvo che ha un telaio da meno di 600 grammi e che verrà usata dai prof del World Tour.
Lo spunto per questo servizio ce lo hanno dato alcune delle più recenti top bike uscite in questo 2024 (o al massimo nel 2023), la maggior parte delle quali è utilizzata correntemente da squadre professionistiche. Si tratta di bici di altissima gamma, è ovvio, le cui caratteristiche tecniche hanno indubbiamente e oggettivamente fatto passi avanti significativi rispetto a ciò che la bike-industry poteva offrire solo fino a cinque, sei anni fa.
Peso: il parametro guida
Il riscontro più immediato e palese di questi miglioramenti? A fornircelo è il parametro “peso”: intendiamo dire che cinque anni fa, per trovare un telaio “disc” di utilizzo professionale che avesse un peso inferiore ai 700 grammi bisognava faticare non poco. Oggi quel limite è stato ampiamente superato da tanti costruttori. Oggi, che un professionista pedali su un telaio da 700 grammi, appare “normale”…
E ricordiamo sempre che stiamo parlando di materiali che prima del peso devono badare all’affidabilità e alla sicurezza, come non può non essere per materiali usati in ambito professionistico.
Materiali e velocità dei prof
A proposito di professionisti: non è un caso che siano proprio le migliorie apportate sui materiali le principali imputate del marcato balzo prestazionale che il ciclismo professionistico ha fatto nell’ultimo lustro: a migliorare non è stata solo la leggerezza dei telai, ma più in generale l’aerodinamica complessiva garantita, a migliorare è stata l’affidabilità garantita a velocità sempre più elevate e non da ultimo a migliorare è stata la capacità della bici di assorbire le vibrazioni.
Perché più che il telaio in sé, a progredire è stato l’intero “pacchetto” che costruisce biciclette da corsa concepite e ingegnerizzate in maniera sempre più integrata, integrata con la forcella, con i componenti di guida, con il reggisella e soprattutto con le ruote.
Tecnologia del carbonio al di sopra di tutto
È in questo senso possibile individuare un minimo comun denominatore che sta dietro questo significativo e generalizzato miglioramento dei materiali: si riferisce ai progressi fatti nell’ambito della tecnologia del carbonio, che da più di venti anni è indubitabilmente la materia prima più utilizzata e più nobile che viene utilizzata per dare forma a telai e componenti utilizzati in corsa.
Il carbonio, o meglio il materiale composito realizzato partendo da fili di carbonio, è senza ombra di dubbio il materiale che più è progredito in questi ultimi anni, e lo ha fatto sia dal punto di vista dei fili di origine da cui tutto prende forma, ma soprattutto dei processi e degli standard utilizzati nella lavorazione e nell’assegnazione di forma e fattezze come noi le vediamo e conosciamo.
Per fare il punto sullo “stato dell’arte” in merito, e soprattutto per capire cosa c’è sotto o “dentro” questo progressi, abbiamo dunque interpellato un esperto in materia, Andrea Rovaris, consulente tecnico di aziende di ciclismo ed esperto del carbonio.
La parola all’esperto
«Se guardi cosa succedeva dentro un’azienda che lavora il carbonio cinque anni fa e lo confronti con quel che succede oggi la differenza è epocale – ha pochi dubbi Andrea Rovaris sui progressi nei processi e nei materiali, lui che da anni è consulente di aziende che lavorano il carbonio in ambito ciclistico (oggi la svizzera Stoll) -. Secondo me questo si deve anche al fatto che la lavorazione del carbonio è cosa relativamente recente, ci sono ancora margini per il miglioramento. Oggi da una parte ci sono aziende sempre più propense ad investire in processi e attrezzature, dall’altra c’è un humus estremamente più ricettivo che in passato, c’è un pubblico sempre più reattivo, sensibile ed esigente. C’è poi un ciclismo professionistico che ha alzato sempre di più il livello, gli strumenti della performance diventano sempre più importanti e i corridori sono diventati molti più esigenti che in passato».
Puoi farci qualche esempio di questi progressi?
«Sempre facendo il confronto con qualche anno addietro, mi verrebbe da dire che oggi assistiamo ad un progressivo smantellamento dell’uso dei fogli di carbonio intrecciato, a favore dei fogli unidirezionali, che è oggettivamente migliore a livello qualitativo».
Cosa significa questo a livello di processo? Cosa in termini di telaio finito?
«Un foglio in carbonio intrecciato ha angoli di lavoro molto efficienti in un verso, ma molto meno in un altro, visto che dovrà fare i conti con le forme diverse che caratterizzano i vari snodi e le varie parti di un telaio. Al contrario, con il foglio in carbonio UD (unidirezionale, ndr) il costruttore si complicherà la vita nel senso che andrà incontro a una lavorazione decisamente più lunga, ma avrà anche maggiore efficienza complessiva».
E immaginiamo che questo incida anche a livello di risparmio di peso. O no?
«Sì, anche, ma in questo caso la leggerezza la definirei piuttosto un effetto collaterale ed accessorio. Più che altro sono coinvolti fattori anche più importanti, che riguardano le qualità strutturali del telaio».
Tanti marchi oggi rimarcano il fatto che carbonio di qualità superiore significa anche spessori inferiori, e ancora una volta peso inferiore. Quanto è vero questo?
«Verissimo. Più precisamente, aprendo un telaio di alta gamma oggi, e confrontandolo con un “pari livello” di pochi anni fa, troveremmo una maggiore diversificazione degli spessori rispetto al passato, anche da 3 a 15 nello stesso telaio, a seconda dell’area. Questo ad esempio è quel che accade per i telai della azienda con cui collaboro.
Anche nelle gamme inferiori, dove questa varianza è meno accentuata o persino assente, troveremmo che lo spessore complessivo si è ridotto negli anni, nonostante le caratteristiche meccaniche di un telaio siano cresciute moltissimo. Questo aspetto, che concede margine alla riduzione del peso, è dovuto in primis a materiali migliori, sempre più efficienti».
Processi così sofisticati giustificherebbero insomma prezzi che tanti reputano troppo alti dei cosiddetto “top di gamma”?
«La risposta è sicuramente “si”. Il livello tecnologico si è alzato moltissimo ad ogni livello. Senza farci distrarre dalla bilancia, il livello di precisione di guida, resa e stabilità di una bici oggi, anche non di altissima gamma, ha segnato un gap enorme con tutta l’era “rim brake”.
Diciamo che un po’ per i materiali che si hanno a disposizione, un po’ per i processi di sviluppo e la tecnologia disponibile, oggi un progettista può fare un telaio esattamente con le caratteristiche che ha in testa lui. Potrà distribuire come vuole le caratteristiche di resistenza alle torsioni, potrà distribuire diversamente il peso, definire il damping nelle varie zone eccetera… Ovviamente uno step evolutivo così sostanziale non può che portare con se dei costi iniziali superiori, ma questo comporta un miglioramento tecnico di tutta la proposta di un brand, non solo dei top di gamma».
Possiamo dire che tutti i grandi costruttori, oggi, hanno raggiunto questo livello qualitativo?
«Non posso rispondere con precisione, ma posso senza dubbio dire che se fino a tre anni fa erano in pochi ad essere arrivati per primi a questi standard, oggi l’asticella tecnologica si è alzata in maniera generalizzata per tanti».
A cambiare, rispetto a qualche anno fa, ci sembrano anche le forme generali dei tubi. Design marcatamente aerodinamici e “spigolosi” hanno lasciato spazio a forme generalmente più arrotondate, diremmo quasi “classiche”. C’è una ragione strutturale dietro questo oppure è solo una tendenza estetica?
«Sicuramente i progressi sui materiali e sui processi hanno fatto sì che la distinzione tra bici aero e bici da salita vada a scomparire, o almeno sia molto meno marcata che in passato. C’è comunque del vero in quello che dici, nel senso che indubbiamente l’avvento dei freni a disco ha prodotto un incremento del peso generale della bici da corsa, per questo la leggerezza è tornata ad essere essenziale per bici destinate alle corse World Tour. Le forme aerodinamiche in questo senso non aiutano di certo, per questo i costruttori sono stati obbligati a seguire un’altra strada, perché non possono presentare ai team che sponsorizzano bici che siano aerodinamiche ma che per questo pesano nove chili. In questo senso possiamo dire che le forme si sono un po’ addolcite, con sezioni più piccole che devono comunque sostenere le torsioni che arrivano dalle diverse parti della bicicletta».
Passiamo a quel che non si vede. Cosa è cambiato nella lavorazione interna dei telai?
«Nella maggior parte dei casi per i telai di altissima gamma tanti costruttori hanno iniziato ad utilizzare dime rigide al posto dei classici palloncini usati per compattare internamente la fibra mandando pressione nella fase di cottura. Questo non significa che chi continua ad usare i “palloncini” sia indietro, perché anche in questo caso si tratta di palloncini diametralmente opposti a quelli di qualche ano fa. I palloncini di oggi hanno una forma che emula precisamente la forma del telaio su cui andranno ad essere posizionati, per questo non creano alcuna imperfezione interna e in pratica tornano ad avere le stesse funzioni che ha un adima rigida, rendendo più precisa la stratificazione interna delle pelli, che tra l’altro nella fase di stampaggio non andranno a muoversi minimamente, perché tutto è più preciso. Diciamo che la tecnica è sempre quella del palloncino interno, ma i palloncini usati oggi sono molto più precisi e customizzabili, si sono ridotti tantissimi gli scarti e gli errori».
Sembra di capire, comunque, che lo standard di costruzione del telaio partendo dalla sovrapposizione di carbonio in uno stampo continua comunque ad essere lo standard più comune. Giusto?
«Generalmente sì. Più che altro è un sistema che garantisce elevata efficienza produttiva con costi relativamente limitati. Poi come ho detto ci sono mille e “n” materiali e per costruire un telaio in carbonio, anzi in composito, da stampo. Ma ovviamente ci sono anche tanti altri procedimenti possibili».
Ad esempio?
«Ad esempio c’è un processo di costruzione che sta pian piano affacciandosi con sempre maggior consistenza, che secondo me presto avrà rilevanza anche maggiore tra i costruttori. In questo caso non si parte più dalle pelli di carbonio preimpregnate, ma dal singolo filo di carbonio a secco, che viene impregnato durante la lavorazione. È in pratica lo sviluppo di quel filamento Winding che aveva presentato qualche anno fa Lightweight per la costruzione brevettata dei suoi cerchi. Lo stesso processo di recente è stato ripreso in maniera ancor più complessa da 3T per i suoi telai di altissima gamma. A mio modo di vedere avrà ulteriore rilevanza in futuro, perché permette di costruire e avere una architettura delle stratificazioni con sovrapposizioni che altrimenti sarebbero difficilmente replicabili con le classiche pelli di carbonio».
Hai parlato di filamenti di carbonio. È l’occasione per tornare un attimo indietro: prima del processo che gli dà forma, il composito è prima di tutto il filo di carbonio da cui tutto nasce. Anche in questo caso, è cambiato qualcosa nella tipologia delle singole fibre di origine?
«I produttori di fibre di carbonio sono tanti, ma la giapponese Toray arriva di solito prima degli altri. Già da qualche anno nel ciclismo si usa la più evoluta Toray T1100, ma oggi a disposizione ci sarebbe anche la nuovissima T1200. Che io sappia ancora non è stata usata in ambito di telai per bici. La T1200 è stata presentata lo scorso anno, rispetto alla T1100 guadagna qualcosa come il 12 per cento in resistenza. Inoltre, anche fibre che è possibile trovare con la stessa nomenclatura di prima, oggi sono di qualità più raffinata, hanno una costanza di qualità superiore rispetto al passato. Ma prima di tutto, come abbiamo detto, è migliorato il modo con cui queste fibre sono lavorate».
A proposito di lavorazione: ci rimane da dire di un altro tassello, quello delle resine che compattano le fibre e permettono di arrivare al materiale cosiddetto “composito”.
«Posso dire che oggi, in un composito di alta gamma la resina concorre alla sua qualità per un buon trenta per cento. È pertanto una componente decisamente importante. Basti dire che un grande produttore, nei suoi stabilimenti del carbonio, oggi attinge da un repertorio come 300 tipi di fibre di carbonio e decine di tipi di resina. In un singolo telaio, da parte sua, si arriva facilmente ad usare decine di diversi tipi di fibra e diversi tipi di resina, come minimo perché le resine hanno caratteristiche di compattazione specifiche rispetto alle varie fibre con cui le si va ad usare. Sempre a proposito di resine, trovo assolutamente interessante che oggi alcuni costruttori stiano provando a rimpiazzare la resina con altri materiali: Trek, ad esempio, lo sta facendo in modo palese sulle sue ruote, dove al posto delle resine epossidiche c’è del nylon che compatta il carbonio. In questo modo riesce a far fruttare allo stesso modo le caratteristiche della fibra, ma è molto più agevole da lavorare. Ora, rispetto alla fibra di carbonio in matrice epossidica, il composito in matrice nylon soffre un pochino di più il calore. Per questo, quindi, non lo si vedrà mai in applicazioni aerospaziali. Tuttavia, è a suo agio negli standard necessari per bici e ruote. In pratica, nella bike industry possono aprirsi strade di ricerca nuove in quella direzione».
Insomma, il perché dei margini di miglioramento ancora ampi ci è sempre più comprensibile…
«Ed è così sempre per il fatto che la tecnologia sul carbonio è relativamente giovane. Chissà, magari si cercherà di mantenere le caratteristiche meccaniche togliendo peso? Questo è tecnicamente possibile, ma è un argomento scottante. Cercare la leggerezza a tutti costi significherà ad un certo punto oltrepassare una riga oltre la quale il telaio sarà sì rigido e valido a livello di resistenza meccanica, ma sarà al tempo stesso estremamente fragile al punto da condurre a romperlo semplicemente se con la mano lo si pigia contro un muro».
Tradizionalmente quella della bike-industry è filiera produttiva che a disporre di tecnologie e processi arrivava dopo rispetto ad altri settori come ad esempio quello aerospaziale o dell’automotive. È ancora oggi così in relazione alla lavorazione del composito?
«Ti direi di no: aerospaziale e automotive sono i principali campi di applicazione del composito, è vero. Ma in entrambi i casi per arrivare ad un nuovo pezzo c’è bisogno di collaudi molti lunghi e laboriosi. Allo stesso modo le prospettive di prototipazione in quei settori sono estremamente lunghe. Diversamente, il campo della bici è molto più rapido nella sua evoluzione, consente di fare prototipi e test con una sequenza molto più veloce e implica investimenti inferiori. Insomma, direi quasi che è il contrario di quel che dici, se non altro perché il mondo della bici è anche più aperto e come abbiamo visto i tipi di carbonio che puoi usare, le resine e anche gli standard di lavorazione sono svariati. C’è insomma ancora tanto che si può migliore, statene certi».
