Oggi chi cerca leggerezza, rigidezza e resistenza si rivolge 9 volte su 10 alla fibra di carbonio. Questa però potrebbe vedere presto invaso il suo campo di azione da un materiale già conosciuto, ossia l’alluminio. In particolare, si sta parlando dell’AA7075, una lega da tempo usata nell’industria aerospaziale, ma mai per applicazioni come quelle ciclistiche.

Perché? Fino ad oggi effettuare delle saldature sull’alluminio 7075 pareva impossibile senza comprometterne le prestazioni: ciò che un team della University of California ha invece scoperto è che non solo è possibile saldarlo, ma il processo può addirittura incrementarne le caratteristiche.

Il dottorando Maximilian Sokoluk, il meccanico di laboratorio Travis Widick e il professor Xiaochun Li assieme ad un telaio saldato con lega di alluminio 7075. Photo via UCLA/Kenny Stadelmann

Da un metodo di saldatura nuove prospettive per la MTB

La “conquista” messa a punto dal professor Xiaochun Li e dal suo team di lavoro del Dipartimento di Ingegneria Meccanica ed Aerospaziale riguarda la cosiddetta “phase segregation”, che identifica il fenomeno di fusione indistinta delle componenti della lega al momento della saldatura.

Durante il processo, infatti, classicamente era sempre avvenuto che la parti di alluminio, zinco, magnesio e rame contenute nell’AA7075, reagissero al calore mescolandosi, per dirla grossolanamente, e restituendo così un materiale dalle prestazioni insoddisfacenti.

I ricercatori hanno aggirato il problema inserendo all’interno del processo di saldatura delle nanoparticelle di carburi di titanio: l’addizione consente di evitare la formazione di quelle vene sensibili alle cricche, ossia alle fratture del materiale, che rendevano inaffidabili le saldature sull’alluminio AA7075.

La notizia interessante è che non solo questo metodo permette di saldare l’AA7075 (e l’AA7050), ma addirittura permette di elevarne la resistenza, rendendolo un materiale perfetto per i telai delle MTB e delle e-MTB.

Due pezzi di lega di alluminio 7075 saldati insieme utilizzando un filo di riempimento con nanoparticelle – Photo via UCLA/Oszie Tarula

MTB in alluminio e non più in fibra di carbonio?

Per capire la competitività di questa lega, basti pensare alla resistenza che i nodi saldati del telaio acquisiscono: possono sopportare fino a 392 megapascal, contro i 186 megapascal dell’AL6061, ossia la lega di alluminio attualmente utilizzata dall’industria ciclistica. 

Si tratta di una capacità più che doppia, che può crescere sino a 551 megapascal grazie ai trattamenti post-saldatura, arrivando a raggiungere resistenze tipiche dell’acciaio, ma con un terzo del peso.

Poiché il processo studiato dai ricercatori dell’UCLA non richiede particolari investimenti e può essere realizzato con gli attuali strumenti, è chiaro che, qualora conveniente da un punto di vista industriale, potrebbe spalancare le porte all’impiego dell’AA7075 in campo ciclistico.

Questa tecnologia può infatti colmare il gap esistente tra fibra di carbonio e alluminio, rendendo quest’ultimo ideale per i telai di MTB, e-MTB e cargo-bike.

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