Il casco. Seconda parte: la calotta esterna

Conosciamo meglio i componenti del casco a partire dalla calotta esterna, realizzata in fibre composite o materie plastiche. Ecco le differenze
4 giugno 2008


Vediamo ora di conoscere in modo più approfondito quali sono questi componenti, a cosa servono e quali sono le loro caratteristiche principali, sempre in rapporto alla sicurezza. 
Iniziamo con la calotta esterna. La calotta esterna deve essere considerata come lo scudo del casco e serve come prima barriera contro gli urti con il compito di proteggere gli altri componenti del casco. Questa calotta non assorbe energia però tende a distribuirla su tutta la sua superficie. Può essere prodotta in fibre composite o in materie plastiche.
Una calotta in fibre composite (comunemente chiamata vetroresina) può essere in mono composito (solo fibra di vetro),  in bi composito (carbonio e fibra di vetro oppure fibre aramidiche e fibra di vetro) o in tricomposito (solitamente fibra di vetro, carbonio e fibre aramidiche oppure dyneema- carbonio e fibre aramidiche). 
Queste fibre vengono amalgamate e rese solide grazie all'utilizzo di speciali resine termoindurenti in vinilestere con base epossidica. La fibra aramidica più nota viene prodotta dalla Dupont ed è denominata kevlar, mentre il dyneema è una speciale fibra di vetro con caratteristiche di resistenza superiori rispetto alla normale fibra di vetro.

Il carbonio è il tessuto più nobile tra quelli utilizzati nello stampaggio delle calotte ed è il più costoso. Ha una grande capacità di resistenza, ma una volta impregnato di resina diventa molto rigido. Ha una capacità di resistenza alle rotture molto elevata, ma una volta superato il limite di resistenza si spezza sino a frantumarsi. Per questo il carbonio non viene mai utilizzato da solo, ma sempre accompagnato da una fibra o da fibre aramidiche. Le fibre aramidiche sono le più indicate per lo stampaggio di una calotta in quanto anche dopo essere state impregnate di resina sono sempre molto resistenti ed elastiche. Sono fibre praticamente impossibili da rompere anche se sottoposte a forze molto elevate. Basti pensare che l'Esercito Israeliano per far brillare gli esplosivi utilizza coperte di puro kevlar, in grado di attutire l'effetto della deflagrazione. Tutte le fibre, oltre alle caratteristiche sopra indicate, sono note per la loro leggerezza. Una buona calotta in fibre composite è quindi resistente e leggera.
Vi sono varie tecniche di stampaggio, ma quella più classica e diffusa è denominata "bag moulding"  ed avviene attraverso appositi stampi e speciali macchine da stampaggio
Una volta stampata, la calotta in fibre composite deve essere tagliata ed il taglio può avvenire manualmente oppure con speciali robot a getto d'acqua, dotati di un braccio meccanico, regolato da un computer, che proietta un getto d'acqua talmente potente e preciso da tagliare la calotta secondo le necessità del produttore.
Tutti i processi produttivi di un casco possono essere svolti manualmente, ma le migliori aziende sono dotate di macchinari che servono non solo ad aumentare le quantità, ma soprattutto a garantire una qualità costante anche in una larga produzione.
Una volta stampata e tagliata, la calotta passa al reparto stuccatura e successivamente in verniciatura dove oltre alla vernice vengono applicati i loghi e/o le grafiche (decals ad acqua). Dopo la verniciatura la calotta è pronta per il reparto assemblaggio.

Per quanto riguarda invece la calotta in plastica, l'iter produttivo è meno complesso.
Lo stampaggio avviene ad iniezione con appositi stampi (solitamente in acciaio) e appositi macchinari per lo stampaggio delle materie plastiche. Nello stampo viene iniettato il materiale plastico fuso, che andrà a riempire tutto lo spazio appositamente creato all'interno dello stampo stesso. Successivamente lo stampo viene raffreddato ed aperto, per consentire l'estrazione della calotta. I materiale usati per lo stampaggio delle calotte in plastica sono il policarbonato o l'abs. La sigla abs è formata dalle iniziali dei tre monomeri di base impiegati per la preparazione: l'acrilonitrile, il butadiene e lo stirene. Tra i due materiali, quello che ha migliori caratteristiche di assorbimento degli urti è il policarbonato. È anche il più costoso.

Un buon policarbonato ha una buona resistenza agli impatti, maggiore rispetto all'abs, di contro va detto che il policarbonato è più pesante rispetto all'abs ed è più sensibile all'effetto di indebolimento causato dalle vernici che, per quanto siano vernici speciali, per aderire alla calotta ne provocano un minimo indebolimento. Un'aggressione molto blanda, ma pur sempre un'aggressione, che il policarbonato accusa più dell'abs. Vale comunque anche in questo caso il concetto che la calotta è uno solo dei componenti del casco e non ne definisce la qualità. Non è quindi corretto dire che una calotta in abs sia meno sicura rispetto ad una calotta in policarbonato. Una volta stampata, la calotta è già pronta per il reparto di verniciatura e non richiede quindi nessun taglio. Rispetto ad una calotta in fibra i tempi di stampaggio sono quindi più celeri e soprattutto non necessitano di macchina da taglio. Anche la verniciatura di una calotta in plastica è più semplice rispetto ad una in fibra, in quanto non richiede il processo di stuccatura. Una volta verniciata ed eventualmente abbellita con grafiche (sempre con decals ad acqua) la calotta può essere inviata al reparto di assemblaggio.

Differenze tra calotte in plastica e calotte in fibra
Quali sono le principali differenze tra una calotta in plastica ed una calotta in fibra?
Chiariamo subito che una calotta in materie plastiche non è più o meno sicura rispetto ad una calotta in fibre composite. Abbiamo già detto infatti che la sicurezza e la qualità di un casco non derivano da uno solo dei suoi componenti, ma dal completo "sistema di sicurezza".
Le calotte in fibra di vetro e le calotte in plastica sono entrambi valide, ma hanno caratteristiche diverse.
Innanzitutto le fibre composite non risentono degli sbalzi di temperatura mentre le materie plastiche sono sensibili al caldo ed al freddo. Quindi, nel tempo, le calotte in fibra di vetro mantengono inalterate le loro caratteristiche originarie, mentre i polimeri che compongono il policarbonato o l'abs tendono a dilatarsi con l'aumentare della temperatura e a restringersi con il freddo. Inoltre le materie plastiche utilizzate per lo stampaggio delle calotte risentono degli effetti dei raggi del sole (raggi UV) che invece non danneggiano le calotte in materiale composito. Va però aggiunto che le moderne vernici che ricoprono le calotte in plastica, le proteggono in parte dall'effetto dei raggi UV. Anche le tipologie di vernici sono diverse, perché per quanto riguarda le calotte in abs o in policarbonato devono essere utilizzare vernici particolari che non danneggino la plastica. Le materie plastiche infatti sono aggredibili e danneggiabili da alcuni prodotti chimici, da oli, benzine, alcool e anche dalla colla di alcuni adesivi. Per questo motivo è meglio evitare di applicare adesivi su di una calotta in  plastica, mentre, volendo, li posiamo applicare su di un casco in fibra, senza danneggiarlo in nessun modo. Infine gli studi di laboratorio hanno dimostrato che nel caso di impatti molto forti, una buona calotta in fibra di vetro riuscirà a reggere maggiormente la forza dell'urto rispetto ad una altrettanto buona calotta in plastica.
Ed è  questo il motivo per cui i piloti che gareggiano nelle competizioni motociclistiche utilizzano solo caschi in fibra di vetro. Ricordiamo però che tutto questo non significa che un casco con calotta in fibra di vetro sia migliore o più protettivo rispetto ad un casco con calotta in plastica. Non dimentichiamoci infatti del concetto del  sistema di sicurezza e ricordiamoci che la calotta esterna non è che uno dei componenti del nostro casco. Naturalmente da produttori e negozianti sentirete pareri discordanti rispetto alla maggiore o minore sicurezza di un casco in materiali compositi rispetto ad un casco in plastica.

Direi che ognuno "tira l'acqua al suo mulino", ma senza sottintendere che lo facciano in malafede. La materia si presta a varie interpretazioni e considerazioni. Di fatto però quanto sopra esposto penso sia inconfutabile e comunque scritto con il solo scopo di permettere ai motociclisti di conoscere meglio il loro casco e di effettuare quindi le loro scelte in modo più consapevole. Per concludere vorrei dire che - come tutti sappiamo - il casco con calotta in materiali compositi ha solitamente un prezzo maggiore rispetto ad un casco con calotta in plastica, ma questo non perché sia più sicuro, ma perché, come abbiamo visto, è più complesso e costoso (materie prime) produrre un casco in fibra che non un casco in plastica.

Sul mercato troviamo moltissimi prodotti con diversi prezzi. Alcuni modelli di caschi integrali in policarbonato vengono venduti con prezzi superiori rispetto a caschi integrali in fibra di vetro. Dipende dalla qualità totale del sistema di sicurezza, dai materiali utilizzati, dagli stampi, dal progetto, dal design e ultimamente anche dal luogo di produzione.
A volte produrre un casco in Estremo Oriente può essere più conveniente che non produrlo in Europa e di conseguenza anche il prezzo finale sarà inferiore. Più avanti vedremo come valutare il prezzo di un casco in base alle sue caratteristiche e daremo qualche riferimento anche per quanto riguarda le diverse possibilità di omologazione di un casco protettivo per motociclisti.


Carlo Baldi


Prima parte. La nuova sezione dedicata ai caschi. Chi è Carlo Baldi 

Leggi le risposte di Baldi ai commenti del primo articolo

Seguirà
:
Terza Parte. La calotta interna

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