какую раму велосипеда выбрать алюминиевую или стальную
Какую раму выбрать на велосипед: алюминиевую или стальную?
Рама для велосипеда является опорной частью, так как к ней прикреплены все главные составляющие. 70 % нагрузки приходится на раму, именно поэтому конструкция должны выполняться из качественных материалов.
Для многих владельцев главным критерием является вес изделия, чем он меньше, тем удобнее управлять средством. Масса напрямую зависит от материала, поэтому выбирать байк следует исходя из этого критерия, учитывая плюсы и минусы каждого.
Что прочнее — алюминий или сталь?
Сталь намного прочнее алюминия, из-за этого стальные детали больше по весу.
Алюминиевые рамы изготавливают не из чистого металла, а с добавлением различных элементов. Зачастую сплав включает примеси хрома, цинка, титана, марганца, железа, что улучшает характеристики деталей. Чаще всего при изготовлении велосипедных рам, применяют сплавы из алюминия таких марок: 7005 и 6061.
Какую раму выбрать на велосипед?
Стальная рама, плюсы и минусы
Для выполнения стальных рам используют такие виды:
Сталь обыкновенного качества. Имеет самые низкие свойства, поэтому велосипеды невысокой стоимости. Такой материал быстро портится, рама ржавеет,и велосипед теряет пригодность.
Рамы из углеродистых сталей имеют хорошие прочностные свойства, а также стойки к коррозии. Они достаточно гибкие, поэтому на дороге сглаживают все неровности. Такие конструкции идеально подходят для обычной езды, а также для выполнения трюков. Углеродистая сталь выдерживает большие нагрузки, вплоть до 150 кг.
Легированные стали позволяют сделать конструкцию более надежной, прочной и легкой. Чаще всего стали для выполнения рам легированы молибденом и хромом. Молибден влияет на структуру стали, делая её мелкозернистой, за счет этого повышается прочность. Хром придает коррозионную стойкость.
Цена на такую раму начинается от 400$. Высокая стоимость самый существенный недостаток, именно поэтому такие велосипеды не пользуются спросом.
Преимущества рам из стали:
Недостатки стальной рамы:
Алюминиевая рама, плюсы и минусы
Чаще всего для изготовления рам используют алюминиевые сплавы. Такой материал делает конструкцию более легкой и отзывчивой к недостаткам дороги, а также стоек к коррозии. Алюминиевые сплавы превосходят сталь по жесткости, но они имеют меньшую плотность.
Преимущества рамы из алюминия:
Недостатки этой рамы прямо противоположны достоинствам рамы из стали:
Отзывы велосипедистов
Не каждый велосипедист может с первого раза правильно подобрать раму. Необходимо иметь достаточно опыта, для того чтобы ориентироваться в материалах.
Какая рама для велосипеда лучше из алюминия или стали?
Алюминиевые рамы
Большинство современных велосипедов оснащаются именно алюминиевой рамой. Конечно же используется не чистый алюминий, а разные сплавы с ним. Такие рамы получаются относительно недорогими, они легче, например, стальных рам и одно из их важнейших свойств — это жесткость. Жесткость нужна для хорошей управляемости. Например, в спортивных велосипедах для таких дисциплин как кросс-кантри или шоссе жесткость играет определяющую роль, так как чем больше жесткость, тем больше КПД велосипедиста. Существуют разные сплавы для создания алюминиевых рам. У каждого сплава есть свой четырехзначный номер. Самыми распространенные сейчас являются сплавы 7005 и 6061.
7005 более прочный, он лучше сопротивляется ударам и у него лучше коррозийная устойчивость, однако с этим сплавом тяжелее работать. Поэтому рама из сплава 6061 будет дешевле в производстве, но будет чуть менее прочной. Соответственно на более дорогих моделях стоит рама из сплава 7005. Но не стоит на этом зацикливаться, если вы не профессиональный велосипедист, то разницу вы не найдете, а запаса прочности хватит и у рамы со сплавом 6061.
Несомненный плюс алюминия — это то, что при его использовании можно делать разную толщину труб рамы в разных местах. Такая технология называется баттингом. Баттинг позволяет сделать максимально тонкими трубы в тех местах, где нагрузка на раму минимальна, тем самым снизив ее вес. И, наоборот, там, где нужна максимальная прочность, раму утолщают. Баттинг позволяет сделать велосипед максимально прочным и легких. Легкость велосипеда — это очень важный показатель даже для непрофессионального использования.
Стальные рамы
Еще совсем недавно стальные рамы были самыми популярными и их ставили на подавляющее число велосипедов. Однако сейчас такие рамы ставят на самые дешевые модели. За столетнюю историю выпуска этих рам, их производство было доведено до совершенства. Однако на смену им пришли более современные алюминиевые рамы, о которых было упомянуто выше.
Рамы из стали — это тоже сплавы. Для таких рам используют в основном легированную сталь из хром-молибдена, сплавы маркировки CrMo 4130 или 30ХМА.
Стальные рамы получаются очень крепкими и упругими, благодаря этому велосипед слегка пружинит, даже не имея амортизаторов. Такое поведение будет уместно для прогулочных городских велосипедов. Но для спорта они не подходят, так как эта же самая упругость плохо сказывается на управляемости, а для профессионалов это критично. Большим плюсом стальных рам является ремонтопригодность. Если даже вы умудритесь сломать такую раму, то ее можно без труда заварить собственными силами или в первой попавшийся мастерской.
К недостаткам отнесем большой их большой вес и подверженность к ржавчине. Такие рамы нужно постоянно подкрашивать в местах скола эмали, иначе коррозия очень быстро уничтожит велосипед. Также из-за свойств материала невозможно применять баттинг и гидроформинг (придание любой формы раме, например из алюминия, путем нагнетания в трубы жидкости высокого давления). Без использования данных технологий невозможно сделать велосипед современным эффективным.
Общие особенности алюминиевых рам и стальных
Рамы из алюминия и стали можно отнести к недорогим рамам. Оба этих варианта не слишком легкие и не слишком долговечные. Но это все очень относительно. Конечно же алюминиевые рамы лучше по всем параметрам. Они легче, надежнее, прочнее. Но если сравнивать эти рамы с титановыми или карбоновыми, то, конечно, алюминий и сталь будут чуть ли не на одном уровне в сравнении с ними.
Отличия алюминиевых рам от стальных
Можно выделить основные отличия алюминиевых рам от стальных:
Что выбрать?
Если вам необходим прогулочный велосипед за минимальные деньги, если вы сильный и готовы поднимать 15 кг велосипед, если вы не гонитесь за модой, то велосипед из стали это ваш выбор!
Во всех остальных случаях нужно брать велосипед из алюминия. Это удобная, современная рама с отличным внешним видом и эксплуатационными качествами! Такой велосипед будет вас радовать повышенной управляемостью, хорошей жесткостью и будет в сравнении со стальным велосипедом легким как перышко колибри. Век стальных рам ушел в прошлое.
Пора перестать сомневаться и начать использовать новые технологии. Не идите на поводу у консерваторов и староверов. Даже проверенные “дедовские” решения сменяются рано или поздно на что-то принципиально новое и революционное. Сделайте шаг вперед — шаг в будущее!
Какая рама для велосипеда лучше стальная или алюминиевая
Какую раму выбрать на велосипед: алюминиевую или стальную?
Рама для велосипеда является опорной частью, так как к ней прикреплены все главные составляющие. 70 % нагрузки приходится на раму, именно поэтому конструкция должны выполняться из качественных материалов.
Для многих владельцев главным критерием является вес изделия, чем он меньше, тем удобнее управлять средством. Масса напрямую зависит от материала, поэтому выбирать байк следует исходя из этого критерия, учитывая плюсы и минусы каждого.
Что прочнее — алюминий или сталь?
Сталь намного прочнее алюминия, из-за этого стальные детали больше по весу.
Алюминиевые рамы изготавливают не из чистого металла, а с добавлением различных элементов. Зачастую сплав включает примеси хрома, цинка, титана, марганца, железа, что улучшает характеристики деталей. Чаще всего при изготовлении велосипедных рам, применяют сплавы из алюминия таких марок: 7005 и 6061.
Какую раму выбрать на велосипед?
Стальная рама, плюсы и минусы
Для выполнения стальных рам используют такие виды:
Сталь обыкновенного качества. Имеет самые низкие свойства, поэтому велосипеды невысокой стоимости. Такой материал быстро портится, рама ржавеет,и велосипед теряет пригодность.
Рамы из углеродистых сталей имеют хорошие прочностные свойства, а также стойки к коррозии. Они достаточно гибкие, поэтому на дороге сглаживают все неровности. Такие конструкции идеально подходят для обычной езды, а также для выполнения трюков. Углеродистая сталь выдерживает большие нагрузки, вплоть до 150 кг.
Легированные стали позволяют сделать конструкцию более надежной, прочной и легкой. Чаще всего стали для выполнения рам легированы молибденом и хромом. Молибден влияет на структуру стали, делая её мелкозернистой, за счет этого повышается прочность. Хром придает коррозионную стойкость.
Цена на такую раму начинается от 400$. Высокая стоимость самый существенный недостаток, именно поэтому такие велосипеды не пользуются спросом.
Преимущества рам из стали:
Недостатки стальной рамы:
Алюминиевая рама, плюсы и минусы
Чаще всего для изготовления рам используют алюминиевые сплавы. Такой материал делает конструкцию более легкой и отзывчивой к недостаткам дороги, а также стоек к коррозии. Алюминиевые сплавы превосходят сталь по жесткости, но они имеют меньшую плотность.
Преимущества рамы из алюминия:
Недостатки этой рамы прямо противоположны достоинствам рамы из стали:
Отзывы велосипедистов
Не каждый велосипедист может с первого раза правильно подобрать раму. Необходимо иметь достаточно опыта, для того чтобы ориентироваться в материалах.
Плюсы и минусы алюминиевой рамы для велосипеда и сравнение со стальной рамой
Велосипедная рама призвана удерживать руль перед владельцем, а колеса — под ним. Существует множество форм, металлов, цветов и конструкций рам. Именно рама должна быть первым существенным фактором при выборе всего велосипеда, как при его сборке, так и при выборе готового экземпляра в магазине. Ведь рама определяет предназначение, которое будет выполнять велосипед, посадку наездника, суть и тяжесть обвесов и креплений. Также это оказывает большое значение на конечный вес велосипеда. А какая разница, какого веса будет велосипед?
Какая разница, сколько весит велосипед
Существует три базовых параметра, которые влияют на вес велосипеда — его устойчивость на дорожном покрытии, управляемость во время маневров и инерция. Последний параметр учитывает не только саму инерцию, но и энергию, которую нужно затратить для ее компенсации. Как бы странно это не звучало, но когда падает вес велосипеда, то все эти показатели улучшаются. Здесь не работает правило — чем тяжелее, тем устойчивее, так как приходится часто менять центр тяжести, а инерцию сложнее компенсировать.
Так что вес всего велосипеда крайне важный параметр, а его рама несет большую часть веса.
Она может быть стальной рамой, алюминиевой или хромо-молибденовой. Иногда встречаются титановые экземпляры. Вес зависит не только от рамы, но и от всех частей комплекта в совокупности, а также от назначения велосипеда. Шоссейные варианты весят обычно 8-9 килограмм, горные варьируются — есть облегченные варианты с весом в 9 кг, средние взрослые аппараты весят до 11 кг, а экземпляры для даунхилла могут достигать среднего веса в 20 кг.
Отдельные спортивные велосипеды стоят дорого и весят строго выверенное количество кг, но слишком разнятся в зависимости от производителя и назначения, поэтому бессмысленно указывать средний их вес. Наиболее дешевые велосипеды-солянки из «Ашана» и других крупных гипермаркетов стоят мало, но комплектация у них как правило тяжелая, ненадежная и негармоничная. Кататься на таком будет неудобно, тяжело и он быстро придет в негодность, а ремонту они, как правило, не подлежат.
Стальная рама
Как стальная рама, так и рама из различных сплавов с участием стали имеют примерно одинаковый вес. Для того, чтобы рама была максимально прочной, в сплав добавляют хром или молибден. Такая добавка позволяет также делать необычные конструкции рамы — утонченные посередине и утолщенные к краям. Это делает раму более легкой и удобной, а интересный внешний вид привлекает внимание особенно в сочетании с оригинальным цветовым решением. По сравнению с алюминиевыми трубами для рамы эти получаются тоньше и эластичнее.
При использовании стальной рамы пропадает необходимость в установке на велосипед карбоновой вилки или рамы. Ведь чем будет гибче выполненная рама, тем дольше она будет служить своему хозяину. Для туристического велосипеда это будет лучшим вариантом, так как они недорогие, но при этом отлично поддаются мелкому ремонту. Проблема велосипеда из стали заключается в легком обретении коррозии и более тяжелым весом по сравнению с рамой из алюминия. К преимуществам этой рамы из такого материала можно отнести:
Но такая рама имеет и небольшое количество недостатков, среди которых увеличенный вес — в самых облегченных вариантах такая рама будет весить на 1 — 1,5 кг больше, чем другие варианты.
Резкий разгон на такой раме тоже не получится.
Рама из алюминия
Сейчас чаще всего изготавливаются велосипеды с алюминиевой рамой. Такие экземпляры легче, более отзывчивы к неровностям дороги, недороги как в ремонте, так и в покупке, а еще они не подвержены коррозии. Жесткость и вес у такой рамы будет лучше, чем у стальной, но сам металл будет иметь меньшую плотность. Алюминиевая рама получается легкой и жесткой, хотя сам диаметр больше у трубы. Если сравнивать со сталью, то увеличение диаметра труб такой рамы приведет к более жесткому варианту, но вместе с тем и на порядок легче.
Ощущаться изменение жесткости практически не будет, но если это ощущается, то можно поставить на велосипед карбоновые вилки, которые будут смягчать дорогу.
К преимуществам алюминиевой рамы можно отнести:
Недостатки этой рамы прямо противоположны достоинствам рамы из стали.
Велосипедные рамы из алюминия (алюминиевых сплавов)
Мы продолжаем серию статей о различных материалах, используемых при производстве велосипедных рам. В прошлой статье мы поговорили о велосипедах на основе стальных рам.
В современном мире для изготовления рам велосипеда используют следующие материалы:
В этой статье мы рассмотрим свойства рамы, изготовленной из алюминиевых сплавов.
Сам термин алюминиевая рама не совсем правильный. Алюминий в чистом виде не применяется – он слишком мягкий. Под этим термином подразумеваются сплавы с другими металлами: цинком, медью, магнием, марганцем и т.д.
Один из больших плюсов алюминиевых рам – их малый вес. Именно поэтому велосипеды с такими рамами быстрее набирают скорость, на них легче подниматься в гору. Однако, это же дает и отрицательный эффект в виде потери наката, т.е. когда велосипедист прекращает вращать педали байк быстрее останавливается.
На велосипедах с алюминиевыми рамами немного сложнее делать повороты, так как они гораздо «жестче» стальных рам, и, если стальные могут немного изгибаться при повороте, как бы «вписываясь» в него, то алюминий этого делать не может.
Из-за такой жесткости рамы энергия велосипедиста, вращающего педали, передается на колеса с меньшими потерями, чем у стальной рамы, которая при этом немного изгибается и поглощает энергию велосипедиста. Правда, все это играет большую роль у гонщиков и спортсменов, а для обычного байкера это «мелочи жизни». А вот что гораздо более заметно, так это то, что из-за такого свойства алюминия поездка на байке с алюминиевой рамой становится более жесткой и некомфортной. Велосипед гораздо хуже гасит вибрации на дороге, чем байк со стальной рамой, лучше амортизирующей все ухабы и выбоины на ней. Алюминиевая рама передает на пятую точку, позвоночник и руки, практически не гася, все удары о дорогу. А дороги у нас, как известно, не отличаются ровностью и гладкостью.
Для велосипедов с алюминиевой рамой нужна хорошая амортизационная вилка, которая частично возьмет на себя амортизацию от ударов переднего колеса, хорошее седло, а возможно и амортизационный подседельный штырь, для смягчения ударов на позвоночник от заднего колеса.
Еще одним недостатком алюминиевых рам является то, что в отличие от стальных, они, накапливая усталость, ломаются без появления трещин. А это значительно повышает риск того, что она сломается прямо во время поездки. Т.е. стальная рама, перед тем как сломаться сначала треснет, а уже потом в этом месте сломается. Это свойство позволяет заметить трещину и выкинуть треснутую деталь или заварить её.
Например, на моих глазах, во время спуска по горной тропе в Буковеле, в конце трассы сломалась алюминиевая рама д аунхилл-велосипеда. Хорошо еще, что это произошло практически у подножья горы, да и сам спортсмен был отлично экипирован велозащитой и не получил никаких повреждений. Рама просто сложилась пополам на небольшой кочке, так что последние полкилометра до финиша велосипед ехал на своем хозяине. Ситуация очень напоминала ту, что показана на фотографии внизу.
Зависимость прочности велосипедной рамы от диаметра и толщины стенок труб
При изготовлении алюминиевых рам используют трубы большего диаметра с толстыми стенками.
Законы физики говорят, что при увеличении диаметра трубы в два раза ее жесткость повышается в восемь раз (кубическая зависимость), а при увеличении толщины стенки трубы в два раза ее жесткость увеличится так же в два раза. Т.е. для увеличения жесткости конструкции и при минимизации при этом веса — увеличение диаметра трубы предпочтительнее.
Исходя из этих принципов и учитывая, что минимальная толщина стенки стальной трубы может быть 0,4 мм, а алюминиевой 0,8 мм, конструкторы выбирают диаметр и толщину стенок труб для велосипедных рам. Конечно трубы с приведенной выше минимальной толщиной стенок не используют при производстве велосипедов.
Причем рамы часто делают из труб различных сечений или баттированные, что так же позволяет повысить прочность готовой рамы. Почитать о баттировании и геометрии труб рамы можно в статье «Геометрия рамы велосипеда».
Преимущества алюминиевой велосипедной рамы:
Недостатки велосипедной рамы из алюминиевых сплавов:
Виды алюминиевых сплавов, использующихся при изготовлении велорам.
Немного остановимся на видах алюминиевых сплавов, использующихся для изготовления велосипедных рам.
Марок алюминиевых сплавов достаточно много (2014, 7000, 7005T6, 7009T6, 7010T6, 6061T6, 6065 и т.д.), но наиболее часто в велосипедостроении используются марки 7005T6 и 6061T6 (аналог отечественного сплава АД33 по ГОСТ 4784-97).
Их еще называют сплавы шести- или семитысячной серии.
Использование в названии букв «Т6» говорит о том, что материал прошел термическую обработку.
Например, при термической обработке сплава 6061 изделие из него нагревают до 530 °С, затем интенсивно охлаждают водой. Затем его в течении 8 часов при температуре около 180 °С искусственно старят. После такой обработки сплав 6061 уже обозначают 6061-Т6.
Сплав 7005 при термической обработке охлаждают не водой, а воздухом.
Например, в приведенной ниже таблице видно состав металлов в сплавах и как изменяются их физические характеристики после термической обработки.
Покупаем велосипед: как выбрать правильный алюминиевый шоссейник и сэкономить на понтах
Шоссе — это скорость, легкость, это плавность хода и моментальный отклик на любое усилие. Каждый хотел бы почувствовать это на хорошем шоссейном велосипеде, в особенности те, кто считает, что «горники» — это для гор. Стоимость профессионального велосипеда топового уровня сопоставима с ценой нового бюджетного автомобиля. Давайте посмотрим, на чем можно, а на чем нельзя сэкономить, чтобы выбрать достойный шоссейник за адекватные деньги.
А нужен ли карбон?
Карбон — это основной и практически безальтернативный материал для производства велосипедных рам и компонентов топового уровня в профессиональном шоссейном велоспорте. Легкий и прочный, жесткий, но при этом эффективно гасящий вибрацию — карбон велосипедному спорту высоких достижений однозначно нужен.
Так что алюминий представляет собой хорошую альтернативу. К тому же качественно сделанная рама из алюминия может оказаться даже предпочтительнее недорогой рамы из карбона: она значительно дешевле и, скорее всего, долговечнее.
Совершенно точно хороший алюминиевый велосипед не разочарует своего владельца и как минимум будет надежной тренировочной и соревновательной «машиной».
Наш вердикт: если бюджет не располагает к тому, чтобы купить дорогой карбоновый велосипед — купите алюминиевый, сэкономьте на понтах.
К тому же учтите, что почти все современные модели шоссейных велосипедов, в том числе алюминиевые, оснащены карбоновой вилкой, а нередко и карбоновым подседельным штырем — это те узлы велосипеда, которые нуждаются одновременно в жесткости и способности к виброгашению.
На чем экономить не стоит
Мы ищем велосипед с 22 передачами — 2 звезды спереди и 11-скоростная кассета сзади. Да, совсем недавно итальянская фирма Campagnolo представила 12-скоростную шоссейную трансмиссию, но пока эта попытка расширения вызывает много споров и нет предпосылок к тому, чтобы велосипедистов стали пересаживать на велосипеды с 12-скоростными кассетами.
Поскольку японский производитель велокомпонентов Shimano чувствует себя абсолютным лидером на рынке, выбирать будем из ассортимента, предложенного этой компанией. И здесь не следует быть чересчур прижимистым. Мы не рекомендуем покупать велосипед с недорогими группами навесного оборудования начального уровня вроде Shimano Sora и Shimano Tiagra. Конечно же, эти компоненты будут исправно работать. Не так давно обе группы получили обновления с учетом технологий, используемых в более продвинутых сериях. Но недорогие компоненты, во-первых, существенно тяжелее, а вес для шоссейного велосипеда — важный параметр. Во-вторых, сэкономив в самом начале, позднее вы наверняка решитесь на «апгрейд» вашего велосипеда, а это всегда выходит дороже.
Предлагаем остановиться на группах Shimano 105 (серии 5700 или 7000) или Shimano Ultegra. Последний вариант предпочтительнее, эта серия отвечает всем самым взыскательным запросам велолюбителей. Не столь критично, удастся ли раздобыть велосипед со свежей Ultegra 8000 либо это будет предыдущее поколение — 6800. Главное свыкнуться с мыслью, что, если вы не профессиональный гонщик, Ultegra хватит за глаза — это и есть наш вердикт.
Мы недавно изучили технологии производства рам, а теперь пора понять из каких же материалов производятся современные рамы велосипедов.
Зачем это может быть полезно?
В зависимости от материала из которого изготовлена рама, кроме цены, они могут иметь и разные свойства. По разному рулится, амортизировать неровности, катится и выглядеть в конце концов.
Абсолютное большинство велосипедов это конечно сталь и алюминий, более редкими являются карбон и титан. Мы рассмотрим каждый материал подробнее, а затем пройдемся по нескольким нестандартным и редким.
 |  |
Какие требования к рамам предъявляются?
Какие материалы используются дли производства велосипедных рам?
У каждого есть свои плюсы и минусы. Давайте с ними разберемся.
Сталь
Различные марки стали используются уже более 100 лет. В какой-то момент было ощущение, что сталь потеснится своими позициями в пользу алюминия или карбона, но сегодня понятно, что сталь только завоевывает свои позиции.
В велостроении используется три типа стали:
Самый доступный, дешевый и простой материал. Используется для создания дешевых велосипедов (все что мы видим на рынках, крупных продовольственных магазинах и дешевые сегменты в веломагазинах). Рамы имеют свойства ржаветь, не самые прочные и весьма тяжелые. Кстати термин «велосипед из водопроводных труб» как раз про этот материал.
Углеродистая (высокотянутая) сталь (High Ten)
Данная сталь уже более продвинутая с хорошими характеристиками и стойкостью к ржавчине. Она достаточно гибка, чтобы гасить вибрации при катании, при этом цена на нее очень доступна.
Отлично подходят для тяжелых людей, вплоть до 150 кг.
Хромомолибденовая сталь (Cro-Mo)
Данный материал получается при добавлении молибдена во время её варки. Молибден придает стали мелкозернистую структуру, улучшая ее прочность. Чаще всего для велосипедов используется легированная конструкционная хромомолибденовая сталь 30ХМА по ГОСТ 4543 или по американской классификации сталь 4130.
Cr-Mo прочнее, легче и надежнее чем другие виды стали, но также она и дороже. Он также меньше подвержен коррозии.
Подытог :
Плюсы стальных сплавов:
Минусы стальных сплавов:
Сталь и вес.
Часто именно из-за веса, отказываются от покупки таких рам. Кажется разумным, доплатить и выбрать алюминиевый аналог который будет на 1-2 кг легче. Однако вес, характеристика важная, но не первостепенная для обычного велосипеда.
Здесь также сделаем оговорку, что велосипед состоит не только из рамы, но и из комплектующих на ней. Чаще всего можно увидеть, что на стальных рамах установлено самое простое оборудование для прогулок.
Алюминий
Алюминий в чистом виде не применяется, он слишком мягкий. Поэтому используются сплавы с цинком, медью, магнием, марганцем и другими.
Из-за этих особенностей, алюминиевые рамы производят из труб бОльшего диаметра с толстыми стенками. От этого сильно увеличивается жесткость и минимизируется вес.
Плюсы алюминиевых сплавов:
Минусы алюминиевых сплавов:
Виды алюминиевых сплавов, на которых мы ездим
Существует большое количество алюминиевых сплавов (2014, 7000, 7005T6, 7009T6, 7010T6, 6061T6, 6065 и т.д.), но наиболее часто в велосипедостроении используются марки 7005T6 и 6061T6 (аналог отечественного сплава АД33 по ГОСТ 4784-97). Их еще называют сплавы шести- или семитысячной серии.
Знак «Т6» в названии говорит о том, что материал прошел термическую обработку.
Например, при термической обработке сплава 6061 изделие из него нагревают до 530 °С, затем интенсивно охлаждают водой. Затем его в течении 8 часов при температуре около 180 °С искусственно старят. После такой обработки сплав 6061 уже обозначается 6061-Т6.
Сплав 7005 при термической обработке охлаждают не водой, а воздухом.
Сплавы 7005 и 7075 более прочные, чем 6061 и рама из них прослужит дольше, чем точно такая же из сплава 6061. При этом 6061 более технологичен, чем сплавы серии 7xxx. А это позволяет проще изготавливать из него трубы со сложным сечением и баттировать их, что также увеличивает прочность таких рам. Алюминий марки 6061 легче сварить, чем 7005.
Получается, что оба материала хороши и сравнивать их можно, только зная технологию их производства, а этого нам никто не расскажет)
Сварка рамы из труб, изготовленных из алюминия марки 2014, 7075 вообще очень сложный и дорогой технологический процесс. Обычной аргонно-дуговой сваркой их нельзя сварить. При производстве их можно только лить целиком. Именно поэтому эти марки практически не применяют при производстве велосипедных рам.
Рама из алюминиевого сплава 6061 лучше подойдет для фрирайд (freeride, FR) и даунхилл (downhill) рам. Для крос-кантрийных байков хардтейлов оптимальным будет сплав 7005. Он более прочный, жесткий и долговечный.
Велотуристы не очень любят алюминиевые рамы из-за их«жесткости» и невозможности сварки в «любой деревне» в отличии от обычной сварки стали.
Подытог:
Выбор рамы зависит от целей катания, желания владельца и бюджета. Получать же удовольствия можно как на стальной, так и на алюминиевой.
Титан
Если оценивать физические характеристики титановых рам, то этот материал можно назвать одним из лучших. Сочетает все лучшее от стальных и алюминиевых рам при этом почти лишен недостатков.
Конечно титан редок и дорог. В чистом виде не используется для производства. Сплавы используются с ванадием, молибденом, кремнием и другими материалами.
Особенность этих сплавов в том, что они тяжело обрабатываются и требуют сложных технологий при сварке, что увеличивает цену.
Данный класс рам отлично справляется с бездорожьем и гасит вибрации от дороги. Меньше теряет скорость, более плавен в движении и лучше ложится в повороты, чем алюминиевые аналоги. Он чуть хуже разгоняется, но после разгона отлично держит скорости, причем как на ровных, так и на плохих дорогах.
Если вы сразу не прочувствуете удовольствие от титана, то можно довериться мнению опытных туристов, которые отмечают бОльшую легкость в теле именно после титана на дистанциях в 100 км +.
Титан также не подвержен коррозии, можно кататься в любую погоду и время года, раме безразличны любые реагенты.
Рамы можно даже не окрашивать, что дополнительно привлечет внимания гораздо меньше со стороны воров.
Крайне стойкие к тому, чтобы быть погнутыми или поцарапанными в отличии опять таки от алюминия/карбона.
Вес может начинаться от 900 грам!
Конечно есть и недостатоки в виде цены, что обуславливается редкостью металла и сложностью обработки. Даже с карбоновыми моделями титан пока не может конкурировать, поэтому в массовый сегмент он пока не пошел и остается уделом велофанатов.
 |  |
Плюсы титановой рамы
Минусы титановой рамы
Итог: Самый лучший и оптимальный вариант велосипедной рамы – это титановая рама. Если вас не пугает ее цена.
Карбон
Это полимерный композиционный материал из переплетенных нитей углерода, расположенных в матрице из различных полимерных смол.
Смолы могут застывать либо в обычных условиях, либо «запекаться» в специальных печах, что резко повышает качество готовой продукции. К ним часто относят эпоксидные смолы. Бывает что используют каучук для дополнительного армирования.
Сегодня карбон в велостроении используется при изготовлении рам, колес, подседельных штырей, руля, выносов и вилок.
Карбоновая рама – это сплетенная из стекло- и углеродных волокон конструкция, пропитанная синтетическими смолами и «спеченная» при высокой температуре. За счет направленного плетения конструкция рамы получает нужные прочностные характеристики. Сегодня даже экстремальные велосипеды для даунхилла изготавливаются из карбона.
Качественные карбоновые рамы отлично смягчают вибрации при поездках именно за счет тканевой структуры. Правильное же местоположение слоев ткани из карбоновых нитей дают хорошее виброгашение и упругость, которые сложно получить от алюминия. Поэтому производство карбоновых рам требует высокого уровня специалистов.
Что влияет на жесткость и прочность карбоновой рамы?
Металлические вставки в карбоновые рамы
Из-за того, что нарезать резьбу в карбоне нельзя на сегодня, поэтому в них вклеиваются стальные, алюминиевые или титановые бочонки с готовой резьбой. Это используется например в каретках.
Однако! Из-за разного коэффициента расширения при изменении температур, данные вклееные части могут отклеиться и выпасть.
Плюсы карбона:
Минусы карбона:
Также карбон нужно все таки «знать». Если на алюминиевом или стальном велосипеде перетянуть зажим подседельного штыря, то вы максимум сломаете болт или его резьбу. На карбоновом же подседельном штыре вы можете получить трещину.
Производство карбона в Giant
И производство в Scott
Оригинальные и экспериментальные материалы для велосипедных рам
Магниевые велосипедные рамы
Магний – редкий металл. Поэтому он конечно дорогой и реально катающихся люей на нем мало. Однако кое-что известно.
К сегодняшнему момент это самые легкие рамы. У них хорошие способности по снижению вибраций, близко к титановым аналогам. На сегодняшний день это самые легкие рамы. У них также хорошая способность снижать вибрации, практически, как у титановых.
Плюса магния:
Минусы магния:
Этот материал сегодня чаще можно увидеть в амортизационных вилках.
Скандиевые велосипедные рамы
Бериллиевые сплавы
Был тест для массовой аудитории из рам с бериллиевыми сплавами, как обычно цены на них были весьма высоки, но конкуренции с карбоном они не выдержали.
Конечно большинство таких уникальных сплавов созданы либо для профессиональных гонщиков, либо для выставки. Массовому потребителю все это ни к чему.
Деревянные рамы
Сложно анализировать их преимущества и недостатки. Вы точно станете занименитым на всю округу)
Бамбуковые рамы
Материал имеет приличный потенциал, особенно в Юго-Восточной Азии, в последнее же время мода начала приходить в Европу и Америку. Рамы получаются легкие, жесткие и устойчивые к ударам. Вибрации данный материал также способен хорошо гасить.
Первый такой велосипед появился еще 1894 г., а сегодня их выпущено более миллиона! Производства есть в США, Германии, Китае, Индии и других странах. Есть широкий модельный ряд по достаточно доступным ценам.
Сами трубки скрепляются при помощи переходников или углеродного шнура, а также конопляного волокна (пенька), залитого эпоксидкой. Из металла делают дропауты и трубку для вставки каретки. Вес обычно от 1,5 до 2,7 кг.
Но вообще это все экспериментальные и нераспространенные варианты. Они упоминаются исключительно для общего понимания, что все не стоит на месте и постоянно ищутся новые решения.
Видео общего процесса производства велосипедов.