Sfondo

Il gioco del tennis risale ufficialmente al 1873, quando il primo libro di regole fu pubblicato dal maggiore Walter Clopton Wingfield del nord del Galles. Ma il tennis ha antecedenti nei giochi di palla giocati con la mano che si sono evoluti in Europa prima del Rinascimento. Questi giochi erano giocati prima con la mano nuda, poi con le mani guantate, quindi con le mani avvolte nella corda. Più tardi, fu introdotta una mazza di legno, e le prime racchette sembrano essere apparse durante il XV secolo. Queste prime racchette erano più piccole delle moderne racchette da tennis ed erano incordate in vari modelli. Quando le regole del tennis furono standardizzate da Wingfield e da altri dopo di lui, furono specificate la forma e la dimensione del campo, e il tipo di palla che poteva essere usata. Non c’erano, tuttavia, regole che governassero la dimensione, la forma o la composizione del materiale della racchetta.

Fino al 1965, tutte le racchette da tennis professionali erano fatte di legno. Una racchetta da tennis in acciaio è stata brevettata nel 1965 dal giocatore francese Rene Lacoste, e nel 1968 la società Spalding ha commercializzato le prime racchette in alluminio. Queste racchette di metallo hanno preso piede gradualmente. Ciò che le racchette di metallo hanno reso possibile è stato un cambiamento nel design per consentire una testa più ampia. Le racchette di legno non potevano essere rese più larghe o più lunghe in testa senza causare problemi con l’incordatura: se la testa era troppo larga, la tensione delle corde diventava eccessiva e la racchetta non giocava bene. Ma la maggiore resistenza dei telai in metallo poteva ospitare una maggiore tensione delle corde. Una racchetta in alluminio sovradimensionata sviluppata da Howard Head a metà degli anni ’70 fu inizialmente derisa dai professionisti, ma i dilettanti scoprirono rapidamente che potevano colpire meglio con essa. L’area privilegiata per colpire, o il cosiddetto “sweet spot”, era di dimensioni raddoppiate nelle nuove racchette più grandi e quindi, per la maggior parte delle persone, era più facile da usare. Le racchette più grandi divennero lo standard a tutti i livelli di gioco all’inizio degli anni ’80.

La Federazione Internazionale di Tennis ha finalmente adottato delle regole che definiscono le racchette da tennis accettabili nel 1981. La Federazione aveva vietato una racchetta introdotta nel 1977 che utilizzava una tecnica di incordatura innovativa. I giocatori che usavano le racchette “spaghetti string” hanno segnato enormi sconfitte su avversari di alto livello, e dopo solo cinque mesi, queste racchette non erano ammesse nel gioco professionale. Le prime regole della racchetta permettevano che la racchetta e le corde fossero fatte di qualsiasi materiale e non limitavano le dimensioni, il peso o la forma. Le corde dovevano essere intrecciate o incollate nei punti di incrocio ad almeno un quarto di pollice (0,64 cm) e non più di mezzo pollice (1,3 cm). Non erano ammessi attacchi che potessero alterare il volo della palla e la distribuzione del peso lungo l’asse longitudinale della racchetta non doveva cambiare in gioco. Più tardi la lunghezza massima delle racchette fu limitata a 32 pollici (81 cm). Questo è stato modificato nuovamente nel gennaio 1997, riportando la lunghezza a 29 in (74 cm).

La racchetta media è ora lunga circa 28 pollici (71 cm) e pesa da 10-14 once (284-397 g). Ci sono state molte innovazioni recenti nella tecnologia delle racchette, non tutte hanno preso piede tra i giocatori. Un produttore commercializza una racchetta esagonale, mentre altri fanno racchette con corpi extra larghi. Una racchetta fatta di un nuovo materiale – un polimero viscoelastico termoplastico rinforzato con fibre di grafite – è stata progettata per avere una flessibilità variabile, a seconda di quanto forte viene colpita la palla. Un progetto per alleviare il gomito del tennista impiega piccoli cuscinetti di piombo racchiusi in camere di plastica all’interno del telaio della testa. Il movimento dei cuscinetti quando la racchetta si connette con la palla dovrebbe attutire le vibrazioni che potrebbero causare dolore al braccio del giocatore. Ma le racchette più comuni sono ora fatte di alluminio o di un composto di grafite, fibra di vetro e altri materiali.

Materie prime

Le racchette di alluminio sono solitamente fatte di una delle diverse leghe. Una lega popolare contiene il 2% di silicio, così come tracce di magnesio, rame e cromo. Un’altra lega molto usata contiene il 10% di zinco, con magnesio, rame e cromo. La lega di zinco è più dura, anche se più fragile, mentre la lega di silicio è più facile da lavorare. Le racchette composite possono contenere molti materiali diversi. Di solito consistono in un sandwich di diversi strati attorno a un’anima cava o a un nucleo di schiuma poliuretanica. Gli strati tipici di una racchetta composita sono fibra di vetro, grafite e boro o kevlar. Possono essere utilizzati anche altri materiali, come le fibre di ceramica per una maggiore resistenza.

Altri materiali che si trovano nelle racchette da tennis sono nylon, budello o budello sintetico per le corde e pelle o materiale sintetico per l’impugnatura. Il nylon è probabilmente il materiale più comune per le corde, e solo pochi professionisti usano ancora il budello, che è fatto di intestino di mucca o di pecora ritorto. Il budello sintetico è fatto di nylon che è stato ritorto per ottenere lo stesso effetto del budello naturale. Le vecchie racchette di legno di solito usavano un’impugnatura in pelle, ma le racchette moderne usano generalmente un sostituto simile alla pelle come il vinile. Le racchette possono avere anche parti in plastica, come il giogo alla base della testa e il tappo alla base del manico.

Il processo di produzione

La maggior parte delle racchette vendute negli Stati Uniti sono prodotte in massa in una delle numerose grandi fabbriche in Giappone o altrove in Asia. Quindi, indipendentemente dalla marca, è probabile che la racchetta sia stata fatta con uno dei metodi descritti di seguito. Le racchette con caratteristiche insolite potrebbero essere delle eccezioni. Inoltre, le racchette di alta gamma sono spesso vendute non incordate, e l’acquirente le fa incordare secondo le sue specifiche in un negozio professionale. In questo caso, la fase di incordatura in fabbrica verrebbe saltata.

Racchetta in alluminio

• 1 Formazione del telaio. Ci sono due metodi per formare le racchette di alluminio. L’alluminio può essere fuso e forzato attraverso uno stampo nella forma del telaio della racchetta. Oppure il metallo può essere prima fuso ed estruso in un tubo, e poi il tubo disegnato attraverso uno stampo.
• 2 Foratura e levigatura. La racchetta grezza viene poi messa in un trapano, e vengono fatti i fori per il giogo – il pezzo di gola che tiene la parte inferiore delle corde – sui lati per le corde, e alla base del bastone. Il trapano utilizza più mandrini, ognuno dei quali tiene una punta in posizione per ogni foro delle corde. La racchetta è tenuta in posizione orizzontale al centro della macchina. I trapani vengono quindi attivati e tutti i fori vengono praticati simultaneamente. I telai vengono poi messi in una levigatrice per smussare i bordi taglienti lasciati dalla foratura.
• 3 Tempra. In questa fase, le racchette sono O temperate, cioè sottoposte a calore e a un rapido raffreddamento. Questo processo indurisce l’alluminio, dando alla racchetta una forza supplementare. Le racchette sono poste su un vassoio in un forno e riscaldate fino a diventare calde. Poi il vassoio viene rimosso dal forno e le racchette vengono immerse in acqua. Dopo la tempera, le racchette possono anche essere anodizzate. Vengono immerse in una soluzione di acido solforico leggero e una corrente elettrica viene fatta passare attraverso il bagno. Questo trattamento cambia la superficie dell’alluminio e dà alle racchette una finitura lucida.
• 4 Incordatura. Una striscia di grommet è intarsiata nella scanalatura intorno al bordo della testa. La striscia flessibile dell’occhiello, di solito di plastica, è stata preforata in modo che i suoi fori si adattino ai fori delle corde nella testa del telaio. Poi il giogo viene inserito nella base della testa della racchetta. Ora la racchetta è pronta per essere incordata. Ogni racchetta è incordata individualmente, da un lavoratore seduto ad una macchina incordatrice. L’operaio prima blocca la racchetta nella macchina, che la tiene in posizione orizzontale. L’operaio forza le corde attraverso i fori usando un potente infilatore montato su una barra mobile sopra la racchetta. Le corde in lunghezza vengono fatte passare prima, poi
  

  le corde trasversali vengono fatte passare e la tensione viene regolata.

• 5 Finitura. Per finire la racchetta, un operaio taglia l’estremità del manico e inserisce un tappo chiamato butt cap. In seguito, l’operaio avvolge il manico con un forte nastro biadesivo, seguito da un nastro vinilico per l’impugnatura. Dopo questo, le corde possono essere impresse con un logo e il telaio può essere timbrato con una decalcomania. Gli ispettori controllano la racchetta per vedere se ci sono intaccature e segni, e si assicurano che sia conforme alle dimensioni e alle specifiche di peso. Le racchette possono poi passare attraverso una fase finale di pulizia. Poi i lavoratori le mettono in coperture protettive, le racchette vengono imballate e infine inviate a un magazzino per la distribuzione.

Racchetta composita

• 6 Formazione del telaio. Le racchette composite sono fatte di strati di materiali diversi, di solito grafite e fibra di vetro, e forse altri strati contenenti boro, kevlar, o un materiale simile alla fibra di vetro che contiene particelle di ceramica. Il produttore di racchette inizia assemblando gli strati come un sandwich piatto. Il sandwich viene poi tagliato in strisce e le strisce vengono arrotolate intorno a un tubo cavo e flessibile. Il tubo avvolto viene poi inserito in uno stampo a forma di racchetta. Il tubo si estende per tutta la lunghezza della racchetta ed è collegato a una pompa. Poi lo stampo viene riscaldato e l’aria viene pompata nel tubo. La pressione dell’aria nel tubo, insieme al calore, lega gli strati del sandwich. In alternativa, il tubo cavo può essere riempito con schiuma di poliuretano. La schiuma si espande quando lo stampo viene riscaldato, consolidando i materiali.
• 7 Foratura e sigillatura. Gli operai rilasciano le racchette dagli stampi e le portano in un’area di ispezione, dove vengono rimosse quelle difettose. L’estremità del telaio viene tagliata, poi le racchette vengono messe in una macchina perforatrice e vengono praticati i fori per le corde, come sopra. Dopo la foratura, le racchette vengono spazzolate con un rivestimento polimerico e messe in un essiccatore. Questo passaggio viene ripetuto più volte e poi le racchette vengono levigate. Prima del rivestimento finale, viene applicata la decalcomania del marchio.
• 8 Incordatura e finitura. I passi successivi sono gli stessi della racchetta in alluminio precedentemente descritta. Una striscia di grommet e un giogo sono fissati nelle scanalature appropriate, e gli operai incordano le racchette una alla volta su macchine incordatrici. Un logo o un marchio possono essere serigrafati sulle corde. Gli operai inseriscono il fondello, poi avvolgono il nastro biadesivo e il nastro da presa intorno al manico. Poi le racchette vengono pulite, ispezionate, imballate e inviate a un magazzino.

Controllo di qualità

Gli ispettori controllano le racchette in molti punti del processo di fabbricazione. Quando i telai vengono estratti dagli stampi, vengono ispezionati visivamente. Le racchette difettose sono messe da parte e quelle che passano possono essere classificate in modo approssimativo per la qualità. Le racchette in alluminio sono sottoposte a test di stress per determinare

se i telai hanno la giusta durezza. Le racchette composite sono anche testate per la rigidità. Gli ispettori pesano entrambi i tipi di racchette, di solito prima e dopo l’incordatura, per assicurarsi che siano conformi alle specifiche. Controllano anche il bilanciamento, poiché questo è estremamente importante per la qualità di gioco della racchetta. Non deve essere troppo pesante in testa o nel manico, ma bilanciata vicino al punto medio (anche se alcuni modelli sono progettati per essere deliberatamente pesanti in testa). I fori del gommino vengono ispezionati. Se questi non sono lisci o uniformi, la tensione delle corde ne risente e le corde possono rompersi contro i bordi ruvidi. Anche i dettagli di finitura sono sottoposti a un controllo visivo. Il fondello deve essere aderente e la stampa sul telaio e sulle corde deve essere uniforme e chiara. L’impugnatura deve essere avvolta senza problemi e non ci devono essere scalfitture o graffi. Alcune racchette possono essere testate, specialmente se si tratta di un nuovo design.

Il futuro

La scienza delle racchette da tennis è sorprendentemente complessa – non il processo di fabbricazione ma la fisica delle vibrazioni delle corde e del telaio quando la palla si connette alla racchetta. Le racchette vengono ora progettate da scienziati di laboratorio che usano la matematica per calcolare gli effetti del peso, delle dimensioni e dei cambiamenti dei materiali. Poiché le regole che governano le racchette accettabili sono molto ampie, gli innovatori hanno molto margine di manovra. Le nuove racchette vengono realizzate anche con il computer-aided design (CAD) e il computer-aided manufacturing (CAM), che permette un calcolo preciso della rigidità del materiale e del centro di gravità. Dato che una scienza così avanzata viene profusa sulla racchetta da tennis, senza dubbio continueranno ad essere sviluppati nuovi modelli con caratteristiche eccentriche. La tendenza oggi è verso racchette più leggere e più grandi, e queste sono realizzabili grazie all’ingegneria avanzata dei materiali.