Le tecnologie delle biciclette

Corona della guarnitura Miche Pistard AIR.

Prima era il velocipede, poi l’evoluzione ha portato alla bicicletta. Ma quanta tecnologia c’è alla base della sua produzione?

Si dice che la prima bicicletta, degna di questo nome, risalga al barone tedesco Karl Drais, che, dopo averla messa a punto, iniziò a utilizzarla come mezzo di trasporto personale. Erano gli inizi del XIX secolo. È difficile individuare con precisione una data, il progetto e “l’inventore” della bicicletta perché, anche quella di Drais (la draisina), così come tutte quelle che hanno avuto successo, sono state il risultato di precedenti idee ed esperimenti. Da allora ci sono stati tanti cambiamenti, stando al passo con le mutate esigenze e favoriti dallo sviluppo sia della scienza dei materiali sia della tecnologia, fino ad arrivare ai giorni nostri. Il principio alla base è quello della trasformazione dell’energia che, da energia muscolare legata alla pedalata, si trasforma in energia cinetica e quindi in moto. In realtà oggi, accanto alla tradizionale bicicletta, nota come “muscolare”, si sta sempre più diffondendo l’e-bike, dotata di batteria che fornisce l’energia necessaria a ridurre lo sforzo durante la pedalata.

Anche il ruolo della bicicletta è andato modificandosi: da mero mezzo di trasporto, ruolo che comunque continua a ricoprire, oggi la bicicletta è ampiamente utilizzata per il tempo libero, sia a livello amatoriale sia professionale, con strutture e tecnologie che si differenziano in funzione della categoria di appartenenza e, come è naturale, della fascia di prezzo.

Sicurezza e prestazioni

Biciclette da strada, mountain bike, da cross piuttosto che da corsa, solo per citare alcune fra le principali categorie, richiedono innanzitutto la sicurezza e, subito a seguire, le performance. Sia nell’uno sia nell’altro caso, sono fondamentali la componentistica, i materiali e le tecnologie produttive. È evidente come, salendo nella fascia di prezzo, la componentistica sia più rifinita e i materiali possano essere “più nobili”, passando per esempio da strutture in acciaio a quelle in alluminio o, addirittura, in titanio o fibra di carbonio. Evidentemente anche le tecniche produttive devono cambiare, adeguandosi sia al materiale sia, scalando la qualità richiesta, al grado di precisione. Questo discorso vale per ogni componente strategico della bicicletta, dal telaio, alla trasmissione, allo sterzo, ma anche alle ruote e all’impianto frenante e, perché no, al sellino dove, oltre alla tecnologia, entra in gioco anche l’ergonomia, per un’esperienza di pedalata più confortevole.

Anche nel caso della bicicletta, le prestazioni richieste dalla categoria di appartenenza (e dal ciclista!) potranno essere raggiunte solo da un lavoro di squadra fra tutta la componentistica, con una progettazione adeguata che coinvolga materiali e precisi standard produttivi.

Responsabile vendite regionale presso Ceratizit mostra i vantaggi della fresatura trocoidale.

Tecnologia e performance

Quali sono le principali tecnologie produttive per la realizzazione di biciclette? In realtà, un po’ tutte. Il telaio, in genere una struttura tubolare saldata, può però essere prodotto con lavorazione all’utensile partendo da pieno o in additive, anche se, in questo caso, è più facile che siano solo parti di telaio fatte con tecnologia additiva. Le parti tubolari saldate, in particolare sulle biciclette di alta gamma, vanno poi trattate, in genere molate o carteggiate, in modo da rendere meno evidente il cordone di saldatura. Lo stampaggio è un’altra tecnologia ampiamente diffusa, anche per quanto riguarda il materiale composito e le fibre di carbonio, sempre nel caso di prodotti fascia alta. In questo caso la lavorazione all’utensile è d’obbligo, sia essa per migliorare la finitura superficiale sia per riprendere lo stampato con ulteriori specifiche lavorazioni. Quindi, tutte le lavorazioni per asportazione di truciolo sono coinvolte, con tutte le peculiarità del caso, legate al materiale lavorato, alla scelta degli utensili, alla gestione del truciolo e del fluido da taglio. Quest’ultimo aspetto riveste particolare importanza per tutti quei particolari dove la precisione deve essere assoluta, come nella trasmissione o in parti dove è richiesto un accoppiamento di precisione: una cambiata precisa, dipenderà certamente dalla precisione con cui sono lavorati e accoppiati i particolari.

Vale la pena menzionare anche la personalizzazione che non necessariamente ha una valenza solo estetica, come invece avviene in altri ambiti, ma può nascere dalla voglia di progettare qualcosa di unico, che soddisfi particolari esigenze che non si possono annoverare in una categoria specifica. In questo caso viene in supporto la tecnologia additiva che permette di seguire abbastanza liberamente il progetto, senza i limiti tecnologici dettati dalle lavorazioni tradizionali.