Davvero i freni in carbonio arrivano in SBK? Capiamo meglio di cosa si parla

I freni in carbonio-carbonio resteranno esclusivi della MotoGP, mentre le derivate dalla serie adotteranno i carboceramici: meno estremi, ma altrettanto interessanti

Grandi novità fra i cordoli nel 2027: nuovo regolamento in MotoGP, Pirelli e Michelin si scambiano come fornitori del monogomma in MotoGP e SBK, dove arriva un altro fornitore unico per i freni: Brembo, ovviamente, che cala l’asso annunciando l’introduzione dei freni “in carbonio” Hyction. La fornitura esclusiva di Brembo è in realtà la fotografia di un dato di fatto: non esiste più nessun team in SBK (come del resto in MotoGP) che utilizzi freni diversi. L’esperimento di J.Juan con Avintia è finito con l’acquisizione del marchio spagnolo da parte di Brembo, e anche i giapponesi di Nissin sono stati completamente scalzati e puntano ora a rientrare partendo dalle classi minori. L’impatto della monofornitura sugli equilibri di campionato è dunque rigorosamente zero.

Carbonio-carbonio e carboceramici: cosa cambia

Resta da vedere cosa comporterà per i piloti l’arrivo dei dischi carboceramici che, si badi bene, sono completamente diversi da quelli in carbonio usati in MotoGP. I primi, cosiddetti “carbonio-carbonio”, hanno fibre di carbonio in una matrice di carbonio, e usano lo stesso materiale anche per le pastiglie (a volte l’accoppiamento è così preciso da richiedere che venga usata la stessa partita di materiale per dischi e pastiglie), e per costi e caratteristiche di frenata non è pensabile trasferirli alla produzione. I secondi sono la risposta “commerciale” a chi voleva comunque del carbonio nei propri freni, e usano fibre di carbonio in una matrice ceramica. Nati in campo auto, hanno comunque vantaggi rilevanti: sono più leggeri dei dischi in acciaio, garantiscono elevati coefficienti d'attrito, resistono a frenate prolungate… ma il risultato è completamente diverso. Partiamo dall’inizio. I freni in carbonio-carbonio derivano da proprietà del carbonio scoperte a fine Anni 50, applicate per la prima volta in ambito aeronautico a fine Anni 60 (sul Concorde) e trasportati in F1 da Gordon Murray a fine Anni 70, dopo un percorso di adattamento che richiese anni di esperienza tra dischi che esplodevano e liquido idraulico che bolliva. La prima vittoria di una monoposto con freni in carbonio arriva solo nel 1982, il primo titolo l'anno successivo: si tratta sempre della Brabham – BMW di Nelson Piquet. La Brabham aveva un accordo in esclusiva con un fornitore americano (Hitco), poi i francesi di Carbone Industrie riuscirono a fornire un’alternativa agli altri team. Sulle moto il carbonio debutta invece nel 1988, sulla Yamaha YZR500 di Wayne Rainey, e diventa lo standard nel giro di pochissimo. Si tratta di una tecnologia riservata alle corse: funziona solo a caldo (oltre 600 °C, con un ritardo molto marcato fin quando va in temperatura specie nei primi anni di sviluppo) e richiede fino a 5-6 mesi per la produzione di un singolo disco.

Freni carbonio-carbonio: solo per F1 e MotoGP

Il processo produttivo prevede infatti che delle fibre di poliacrilonitrile (PAN) vengano riscaldate per pre-ossidarle, quindi disposte in strati un po’ come nel feltro, tagliate a forma e carbonizzate per ottenere fibre di carbonio puro. Seguono due cicli di “densificazione” a circa 1000°C, che durano centinaia di ore, durante i quali un gas ricco di idrocarburi viene iniettato nel forno, facendo fondere gli strati in un materiale solido. Il processo non consente scorciatoie e i tempi, come detto, sono di molte settimane a fronte di una durata di solito limitata a un GP di F1 (un paio in MotoGP). In F1 Brembo è il fornitore praticamente esclusivo delle pinze, ma resiste il duopolio con Carbone Industrie per la fornitura dei dischi, a seconda dei gusti del pilota: i dischi Brembo hanno un “bite” iniziale più marcato e aggressivo, mentre i Carbone Industrie sono più dolci e progressivi, soprattutto nel rilascio del pedale in curva. Nelle moto, invece, il dominio di Brembo è oggi totale, con una gamma diversificata (15 varianti) e ormai adatta anche all’utilizzo sul bagnato. Lo sviluppo ha preso da tempo una direzione specifica, in funzione delle esigenze delle moto non solo in termini di potenza e peso, ma anche di feeling e temperature di funzionamento: se un impianto carbonio-carbonio da F1 lavora tra i 400 e i 1.000 °C, uno da MotoGP è efficace già da 250 a 850 °C.

Freni carboceramici: per molti… ma non per tutti

I dischi carboceramici, introdotti da Brembo sulla Ferrari Enzo del 2002 e ormai diffusissimi sulle supercar, sono completamente diversi e rappresentano più un brillante compromesso ingegneristico tra il classico acciaio e l'intrattabile carbonio. Sensibilmente più leggeri dei dischi in acciaio, sono però anche nettamente meno potenti di quelli in carbonio-carbonio; ma hanno vantaggi decisivi per l’utilizzo in serie: funzionano già a freddo, non temono la corrosione e hanno una durata praticamente illimitata. Questi dischi – dei quali Brembo è leader mondiale con la joint-venture Brembo SGL Carbon Ceramic Brakes, usano come detto una matrice non a base carbonio ma ceramica in carburo di silicio (SiC) rinforzata con fibre di carbonio. Nel mondo auto esistono due varianti: i CCB (nucleo ceramico rinforzato con fibre di carbonio e strato di attrito ceramico sulle superfici frenanti), preferito dai costruttori tedeschi, e CCM (nucleo ceramico rinforzato in fibra di carbonio ma senza lo strato di attrito aggiuntivo sulle superfici), preferito da italiani e giapponesi. Parliamo di una tecnologia comunque costosa, ma il tempo di fabbricazione del singolo disco è di giorni e non di settimane: un fattore decisivo se parliamo di produzione di serie, per quanto piccola. Il processo prevede di prendere fibre di diametro calibrato, tagliarle in modo da impartir loro la lunghezza prevista e inserirle in uno stampo con una resina fenolica che fa da legante. Si realizza così un “preform” che riproduce la geometria e le dimensioni del disco. Questo preform deve poi essere “carbonizzato” a 900 °C, un processo nel quale la resina fenolica polimerizza divenendo solida. Si passa poi alla impregnazione con silicio e a una “cottura” a 1.700 °C in vuoto spinto, durante la quale si forma il carburo di silicio. Il disco ha a questo punto raggiunto la sua caratteristica durezza, il che richiede per le ultime lavorazioni meccaniche di ricorrere a utensili al diamante.

Come cambierà la Superbike

Veniamo alla SBK, che aveva visto una rapida diffusione dei dischi in carbonio nei primi Anni 90, fino al bando del 1994 per ragioni di contenimento i costi, che ha biforcato per sempre le strade dei due campionati sul piano tecnologico dei freni. Nel 2027 assisteremo in realtà a un riavvicinamento, comunque solo parziale visto che le caratteristiche resteranno comunque ben distinte: alla frenata potentissima e non facilmente modulabile della MotoGP le SBK continueranno a opporre una frenata più modulabile. I dischi carboceramici hanno anzi fama di rendere la frenata “più facile”. Non c’è insomma soltanto la leggerezza, peraltro importantissima parlando di masse non sospese: lavorando da temperatura ambiente fino a 600 - 750 °C, e potendo sopportare anche picchi iniziali prossimi a 1000 °C, i freni carboceramici hanno la capacità di “reggere” frenate intense meglio dei dischi in acciaio, oltre ad avere un coefficiente d’attrito elevato e costante in un campo di temperature assai ampio. In fondo è una scelta coerente con lo spirito delle “derivate dalla serie”. I costi secondo Brembo resteranno gli stessi degli attuali impianti frenanti (che sono “di serie” per modo di dire, ma in realtà fanno ampio ricorso a materiali e lavorazioni speciali). Anche dal punto di vista dinamico si attendono vantaggi sensibili, visto che il peso delle masse rotanti scenderà di molto (-0,7 kg per disco, -50 g per pastiglia, quindi circa 1,5 kg in meno sull’avantreno). Certo in termini di potenza frenante resteremo lontani dalle performance estreme dei carbonio-carbonio, ma sarà interessante vedere il contributo dei nuovi dischi Brembo nei tempi sul giro della SBK, spesso incredibilmente vicini a quelli della MotoGP nonostante il grande gap tecnico.