Le biciclette in materiale composito sono già largamente disponibili, ma per lo più sono realizzate con epossidici termoindurenti. Questi, poiché sono resistenti al riscaldamento, non possono essere scomposti e riutilizzati a fine vita. Per contrastare questo fenomeno, il National Composites Centre (NCC) lavorando con Starling Cycles e Composite Braiding ha sviluppato un telaio per una bici elettrica utilizzando fibra di carbonio termoplastica.
Vantaggi dei materiali termoplastici
I materiali termoplastici possono ammorbidirsi quando viene applicato loro del calore e quindi possono essere rimodellati. Ciò significa che non solo possono essere riutilizzati se necessario, ma, soprattutto, possono anche essere riparati durante il loro utilizzo, aumentandone così la durata.
Oltre a condurre una valutazione del ciclo di vita (LCA) dei metodi di produzione esistenti di Starling Cycles e della progettazione del telaio, l’NCC ha sviluppato un nuovo processo di produzione per creare le alette necessarie per tenere insieme il telaio.
Utilizzando un materiale misto di fibra di carbonio e nylon, il nuovo metodo facilita una migliore deposizione di fibre per le massime prestazioni. I materiali mescolati combinano la fibra e la resina in un unico materiale. Ciò elimina la necessità di infondere separatamente la resina più avanti nella produzione, rendendolo un processo più efficiente.
Un progetto anche sostenibile
L’LCA ha permesso a Starling Cycles di accertare dove possono essere apportati miglioramenti futuri al processo di progettazione e produzione per offrire un prodotto più sostenibile.
I materiali termoplastici sono quindi abbastanza forti da poter essere utilizzati per un telaio di bicicletta, e possono essere rielaborati e riutilizzati. Inoltre, grazie alla loro flessibilità possono essere utilizzati anche per altri componenti. Grazie alla mancanza di un processo di infusione separato possono anche offrire tassi di produzione più elevati, pur mantenendo un’alta qualità. In questo modo vi sarebbe anche una riduzione dei costi e dell’impatto ambientale.
Inoltre, il materiale termoplastico è molto più resistente ai danni da impatto rispetto alla resina epossidica. Con un composito epossidico si può subire un impatto che non mostra danni all’esterno, ma potrebbero esserci danni interni significativi all’interno del laminato che rischiano l’integrità della struttura. Con il composito a base termoplastica è molto meno probabile che si verifichi un danno interno a causa dell’elevata plasticità del materiale.
Joe McEwan, Fondatore di Starling Cycles, ha dichiarato:
“I telai in carbonio termoplastico rappresentano una soluzione molto meno dannosa per l’ambiente per i telai delle biciclette rispetto ai telai in carbonio a base di resina epossidica”.
