Scegliere il casco, fase 1: la valutazione della calotta esterna

Premesso che il fattore sicurezza è garantito dall’omologazione ECE 22/05, possiamo approfondire l’argomento di questo post: la calotta esterna del casco.

La calotta esterna rappresenta una sorta di scudo del casco e serve come prima barriera contro gli urti, a protezione degli altri componenti del casco. Questa calotta non assorbe energia, ma tende a distribuirla su tutta la sua superficie e può essere prodotta in fibre composite o in materie plastiche.

È di fondamentale importanza sottolineare il fatto che una calotta in materie plastiche non è più o meno sicura rispetto ad una calotta in fibre composite: la sicurezza e la qualità di un casco non derivano da uno solo dei suoi componenti, ma dal completo "sistema di sicurezza”. Possiamo dunque affermare che le calotte in fibra di vetro e le calotte in plastica sono entrambe valide, ma hanno caratteristiche diverse.

Vediamo ora nel dettaglio le principali differenze nei metodi di produzione e stampaggio dei caschi in fibre composite rispetto a quelli in materiale plastico.


CALOTTA IN FIBRE COMPOSITE: materiali e stampaggio

Una calotta in fibre composite, più conosciuto come vetroresina, può essere in mono composito -solo carbonio-, in bicomposito -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 e prende il nome di Kevlar®, mentre il dyneema è una speciale fibra di vetro con caratteristiche di resistenza superiori alla normale fibra di vetro.

  • Il carbonio è il tessuto più nobile e più costoso tra quelli utilizzati nello stampaggio delle calotte. Nonostante la sua elevata resistenza alle rotture, una volta impregnato di resina, diventa molto rigido e, nel caso superi il limite di resistenza, può arrivare a frantumarsi. Per questo, il carbonio non viene mai utilizzato da solo, ma è sempre accompagnato da una o più fibre aramidiche.
  • Le fibre aramidiche sono le più indicate per lo stampaggio di una calotta  perché mantengono intatte le loro caratteristiche di elasticità e resistenza, anche dopo essere state trattate con la resina. Si tratta di fibre praticamente impossibili da rompere anche se sottoposte a forze molto elevate: basti pensare che, per far brillare gli esplosivi, l'esercito israeliano utilizza coperte di puro Kevlar®, in grado di attutire l'effetto della deflagrazione. Da tenere in considerazione, oltre all’elevata resistenza, è la rinomata leggerezza di questi materiali.

Vi sono varie tecniche di stampaggio, ma quella più classica e diffusa è denominata bag moulding e avviene attraverso appositi stampi e speciali macchine da stampaggio. 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 nel caso di una produzione su larga scala.

Una volta stampata, la calotta in fibre composite deve essere tagliata, cosa che può avvenire manualmente, oppure grazie ad appositi 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 esigenze del produttore. Concluse queste operazioni, la calotta passa al reparto stuccatura e, in seguito, a quello verniciatura, dove, oltre alla vernice, vengono applicati i loghi ed eventuali grafiche -decal ad acqua-. Completata la verniciatura, la calotta è pronta per il reparto assemblaggio.


CALOTTA IN PLASTICA: materiali e stampaggio

La calotta in plastica, diversamente dalla precedente, prevede un iter produttivo meno complesso; lo stampaggio avviene ad iniezione e contempla l’utilizzo di appositi macchinari e stampi, generalmente in acciaio: nello stampo viene iniettato il materiale plastico fuso, che andrà a riempire tutto lo spazio espressamente creato al suo interno; a seguire, lo stampo verrà raffreddato ed aperto, per consentire l'estrazione della calotta.

Rispetto ad una calotta in fibra, i tempi di stampaggio sono perciò più celeri e, soprattutto, non necessitano di macchine da taglio, perché la calotta in plastica è già pronta per il reparto di verniciatura e non richiede quindi nessun taglio. Anche il processo di verniciatura di una calotta in plastica è più semplice rispetto a quello richiesto da una calotta in fibra, in quanto, nel caso in esame, non è prevista la stuccatura. Una volta verniciata ed eventualmente abbellita con grafiche -sempre con decal ad acqua-, la calotta può essere inviata al reparto di assemblaggio.

I materiale usati per lo stampaggio delle calotte in plastica sono il policarbonato o il polimero ABS, la cui sigla sta ad indicare i suoi componenti: acrilonitrile, butadiene e stirene. Tra i due materiali, quello che ha migliori caratteristiche di assorbimento degli urti è il policarbonato, che è anche il più costoso: un buon policarbonato ha una resistenza agli impatti maggiore rispetto all’ABS, ma è più pesante ed è più sensibile all’indebolimento causato dalle vernici che, nonostante siano speciali, per aderire alla calotta, lo aggrediscono, seppur in maniera molto blanda.

È importante ricordare 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.


DIFFERENZE

  • Sbalzi termici

Mentre le fibre composite non risentono degli sbalzi di temperatura, le materie plastiche sono sensibili al caldo ed al freddo: questo significa che se da una parte, le calotte in fibra di vetro manterranno inalterate le loro caratteristiche originarie nel tempo, i polimeri che compongono il policarbonato o l'ABS tenderanno 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, anche se le moderne vernici che ricoprono le calotte in plastica, le proteggono in parte dall'effetto dei raggi UV.

  • Vernici e materiali chimici

Per quanto riguarda le calotte in ABS o in policarbonato, è necessario utilizzare particolari vernici che non danneggino la plastica, sensibile per sua natura ad alcuni prodotti chimici, oli, benzine, alcool e anche alla colla di alcuni adesivi, tutti elementi che possono deteriorarla.

Per questo motivo, è meglio evitare di applicare adesivi sopra una calotta in  plastica, mentre, se vogliamo, possiamo applicarli su di un casco in fibra, senza danneggiarlo in nessun modo.

  • Resistenza agli urti

Studi di laboratorio hanno dimostrato che, nel caso di impatti molto forti, una buona calotta in fibra di vetro riuscirà a reggere l'urto in misura maggiore rispetto ad un’altrettanto buona calotta in plastica: 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 più ampio e articolato concetto di sistema di sicurezza e ricordiamoci che la calotta esterna non è che uno dei componenti del nostro casco.

CONCLUSIONI

Quanto esposto sopra, è stato scritto con il solo scopo di permettere ai motociclisti di conoscere meglio il loro casco e di effettuare così le loro scelte in modo più consapevole.

Per concludere, è bene sottolineare che il casco con calotta in materiali compositi ha generalmente un prezzo maggiore rispetto ad un casco con calotta in plastica, non perché sia più sicuro, ma perché, come abbiamo visto, le materie prime e il processo coinvolti nella sua produzione sono più complessi e costosi rispetto a quelli necessari per la fabbricazione di un casco in plastica.

Sul mercato troviamo moltissimi prodotti con diversi prezzi. Alcuni modelli di caschi integrali in policarbonato vengono venduti a 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.