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Si definisce materiale composito un materiale ottenuto per l’unione di due o più materiali chimicamente e/o fisicamente distinti a livello macroscopico ed insolubili, avente proprietà tecnologicamente migliori rispetto a quelle dei componenti sotto uno o più aspetti.



Esistono dei materiali compositi anche in natura come il legno ad esempio, mentre le prime applicazioni possono essere fatte risalire all’antico Egitto dove imattoni venivano fabbricati con argilla mischiata a paglia tritata.
compositi moderni sono costituiti dall’unione di un materiale di riempimento (matrice) con uno di rinforzo.
I più diffusi sono i compositi in cui il rinforzo è costituito da fibre e la matrice da una resina polimerica; essi trovano larga diffusione nell’industria aerospaziale dove la loro alte caratteristiche meccaniche e la loro leggerezza sono fortemente richieste.
Sono svariati i metodi per produrre manufatti in composito, quello utilizzato da Columbus prevede una prima fase dove più strati di prepreg (fibre di carbonio unidirezionali immerse in un matrice epossidica parzialmente polimerizzata) sono disposti in uno stampo secondo le direzioni di maggiore sollecitazione; una volta chiuso lo stampo, lo si mette in autoclave per completare la polimerizzazione della resina (quindi conferire al manufatto la consistenza finale) con un ciclo di “curing” (ciclo di pressione e temperatura in autoclave). Infine il manufatto così ottenuto è estratto dallo stampo e passa alle operazioni di finitura.
Compositi scelti da Columbus utilizzano: High Tensile Strength Carbon Fiber T-700, un materiale generalmente usato per realizzare parti delle ali e della fusoliera degli aerei.
Ha caratteristiche meccaniche di resistenza elevatissime. E’ la base di partenza di ogni buon prodotto in fibra (come sulle forcelle e carri Link, Muscle, Super Muscle e Carve e i tubi XLR8R Carbon) High Modulus Carbon Fiber, fibra ad Alto Modulo di rigidezza. È del 10% più rigida e del 20% più leggera della T-700.
Viene usata in aggiunta al T-700 (ad esempio sulle forcelle e i carri Muscle, Super Muscle e Carve) perché combina le elevate caratteristiche meccaniche della prima, ottimizzando resistenza, rigidezza e leggerezza.
High Strength Unidirectional Carbon Fiber ET Epoxy, adatta per strutture dove si ricerca un compromesso ottimale tra rigidezza e resistenza.
II carbonio è uno degli elementi più importanti sulla terra, perché tutto il mondo biologico, animale e vegetale è basato sulla chimica dei suoi composti. Nonostante sia presente solo in bassa percentuale, nella crosta terrestre circa lo 0,03, il carbonio, come carbon fossile e petrolio, costituisce la sorgente più importante di combustibile e prodotti chimici industriali.
Le due forme cristalline, dette allotropiche, a bassa densità (peso/volume) del carbonio, il diamante e le grafite, hanno una particolare struttura cristallografica che, a livello macroscopico, genera delle elevate proprietà di resistenza agli sforzi meccanici.

Perché scegliere la fibra di CARBONIO?
Il composito in fibra di carbonio ha elevate caratteristiche meccaniche e forte capacità di smorzare le vibrazioni. Orientando opportunamente le fibre, si ottengono strutture che punto per punto hanno le caratteristiche di rigidezza e resistenza desiderate.
Il rovescio della medaglia è la sua estrema specializzazione, con precisi campi di utilizzo. Le resine utilizzate nella produzione della fibra di carbonio, hanno delle temperature di utilizzo limite pari a 90° C. Il composito in fibra di carbonio ha un coefficiente di dilatazione termica 50 volte inferiore a quello dell'alluminio: bisogna fare molta attenzione nella giunzione tra alluminio e composito.
Lo sforzo progettuale è maggiore. Il progetto deve essere approfonditamente studiato per capire come il pezzo lavorerà e come/quali saranno le forze e le sollecitazioni alle quali sarà sottoposto.
L’analisi agli Elementi Finiti (FEM Analysis) ci consente poi la mappatura delle sollecitazioni e quindi la corretta strutturazion del pezzo. Anche il telaista deve praticare una maggiore attenzione durante il processo produttivo del telaio.
Così Columbus ha dotato i suoi prodotti di dettagliati manuali di istruzione per evitare errori e problemi.