تفاوت جنس بدنه آلومینیوم و کربن دوچرخه چیست؟
تفاوت جنس بدنه آلومینیوم و کربن دوچرخه شاید برای بسیاری از افراد مبهم باشد. انتخاب جنس بدنه دوچرخه یکی از مهم ترین تصمیماتی است که هر دوچرخه سواری باید بگیرد. دو جنس رایج برای بدنه دوچرخه آلومینیوم و کربن هستند. هر کدام از این جنسها مزایا و معایب خاص خود را دارند که انتخاب را برای دوچرخه سواران دشوار میکند. در این مقاله از وی راید به بررسی تفاوتهای این دو جنس میپردازیم تا به شما در انتخاب جنس مناسب برای دوچرخه تان کمک کنیم. شرکت وی راید تولید کننده پیشرو دوچرخههای با کیفیت در ایران است. این شرکت طیف گستردهای از دوچرخهها را با جنسهای مختلف بدنه، از جمله آلومینیوم و کربن، ارائه میدهد. وی راید با استفاده از مواد اولیه مرغوب و تکنولوژیهای نوین، دوچرخههایی باکیفیت، بادوام و ایمن تولید میکند.
بررسی تفاوت جنس بدنه آلومینیوم و کربن دوچرخه
تفاوت جنس بدنه آلومینیوم و کربن، فریم بدون شک مهمترین جزء دوچرخه است. بدون آن، شما فقط انبوهی از قطعات دارید. وقتی صحبت از انتخاب قاب و تفاوت جنس بدنه آلومینیوم و کربن میشود، یکی از مهم ترین ملاحظات موادی است که از آن ساخته شده است. این راهنما مزایا و معایب قاب دوچرخه کربنی در مقابل آلومینیومی و تفاوت جنس بدنه آلومینیوم و کربن دوچرخه را تشریح میکند. ما وزن، دوام، هندلینگ، کارایی، راحتی، هزینه، طول عمر و موارد دیگر را با هم مقایسه خواهیم کرد تا به شما کمک کنیم تصمیم بگیرید که کدام ماده قاب برای دوچرخه بعدی شما بهترین است. این راهنما دوچرخههای کوهستانی و جادهای را پوشش میدهد.
قاب دوچرخه معمولاً از فیبر کربن، آلومینیوم، فولاد یا تیتانیوم ساخته میشود. اکثر قابهای دوچرخه کوهستان و دوچرخههای جاده ای مدرن از فیبر کربن یا آلومینیوم ساخته شدهاند. دوچرخههای سطح بالا مانند دوچرخه دانهیل و اندرو و … این روزها تقریباً منحصراً از فیبر کربن ساخته میشوند. فولاد و تیتانیوم گزینههای محبوبی برای انواع قابهای سفارشی یا «همه کارها» هستند.برای کمک به شما در تصمیمگیری بین قاب کربن در مقابل آلومینیوم، با طرح کلی هر ماده و توضیح نحوه ساخت فریمها شروع میکنم.
بدنه دوچرخه فیبر کربن
فیبر کربن اساساً پلاستیکی است که با الیاف بسیار قوی تقویت شده است. این ماده در ابتدا برای استفاده در صنعت هوافضا توسعه داده شد، جایی که قطعات باید تا حد امکان سبک و قوی باشند. نسبت استحکام به وزن فوقالعاده بالایی را ارائه میدهد. همچنین بسیار سفت سخت است.
فیبر کربن از پردازش یک پلیمر به رشتهها یا رشتههایی از اتمهای کربن با قطر ۵ تا ۱۰ میکرون ساخته میشود. هزاران رشته از این رشتهها با هم ترکیب میشوند تا یک بکسل یا روبان را تشکیل دهند. یدکها با یک رزین اپوکسی به هم متصل میشوند. مواد کربن و رزین را کامپوزیت میگویند. کامپوزیتها بهصورت یکلایه لایهلایه میشوند.
سپس این ماده با استفاده از قالب و حرارت به قاب دوچرخه تبدیل میشود. تولیدکنندگان از تعدادی تکنیک مختلف استفاده میکنند. برخی از قابها با چسباندن لولههای فیبر کربنی جداگانه با یک نوع درج چسب ساخته میشوند. برخی از دوچرخههای کربنی پیشرفته از ساختار مونو کوک اصلاح شده استفاده میکنند. این بدان معنی است که لوله سر، لوله پایین، لوله بالا و لوله صندلی از یک قطعه پیوسته تشکیل شده است. همچنین جنس فریم دوچرخههای حرفهای مانند دوچرخه ترینکس اغلب از فیبر کربن یا تیتانیوم ساخته میشوند که موادی با وزن سبک و مقاومت بالا هستند و به کاهش وزن کلی دوچرخه کمک میکنند.
یکی از موارد مهم دیگر در تفاوت جنس بدنه آلومینیوم و کربن دوچرخه نحوه ساخت آنها می باشد در نحوه ساخت فریمهای کربنی و همچنین نحوه ساخت خود فیبر کربن تغییرات زیادی وجود دارد. بهعنوانمثال، نوع رزین مورد استفاده، ضخامت لایهها، سبک ساخت، نحوه گرمشدن مواد، جهت الیاف، درجه فیبر کربن و تراکم و انواع الیاف استفاده شده در این امر نقش دارند. در ویژگیهای سواری، دوام، سختی و راحتی قاب تمام شده.
بدنه دوچرخه آلومینیومی
قبل از اینکه فیبر کربن مقرونبهر صرفه و قابل دسترس برای دوچرخه سواران شود، آلومینیوم رایج ترین ماده قاب بود. این ماده سبک وزن، سفت، مقرونبه صرفه و کار با آن آسان است. خود آلومینیوم برای ساخت قاب دوچرخه بهاندازه کافی قوی نیست. برای افزایش استحکام و دوام باید با سایر عناصر فلزی مانند منیزیم، روی یا سیلیکون آلیاژ شود. ۶۰۶۱ و ۷۰۰۵ دو آلیاژ آلومینیوم رایج هستند که برای ساخت قاب استفاده میشوند. از بین این دو، ۶۰۶۱ به دلیل وزن کمتر کمی برتر است.
برای کاهش وزن، قابهای آلومینیومی دوچرخه به طورکلی لبه دار میشوند. ضربه زدن شامل برداشتن مواد غیر ضروری از داخل لولههای قاب است. بهعبارتدیگر، نازک کردن لولهها در جایی که به استحکام زیادی نیاز ندارند. ضربهزدن باعث میشود دوچرخه ۳-۴ پوند سبکتر، سازگارتر و پاسخگو تر باشد. اشکال این است که فرایند هزینه را اضافه میکند.
بعد از اینکه لولهها شکل گرفتند و لببهلب شدند، آنها را با جوشهای TIG به هم جوش میدهند. در نهایت، قابها برای استحکام تحت عملیات حرارتی قرار میگیرند.
این روزها، تولیدکنندگان همچنین میتوانند آلومینیوم را با فرایندی به نام هیدرو فرمینگ دستکاری کنند. هیدرو فرمینگ شامل قراردادن لولههای آلومینیومی در قالب و سپس تزریق مایع با فشار فوقالعاده بالا به قالب است. این لولهها با قالب شکل میگیرند. قابها همچنین میتوانند پس از جوشکاری هیدرو فرم شوند تا شکل را تنظیم کنند. هیدرو فرمینگ میتواند شکل قاب آلومینیومی را برای آیرودینامیک، سفتی و راحتی بهینه کند. همچنین از بدنه آلومینیوم بیشتر در برند راپیدو مورد استفاده قرار میگیرد. فریم دوچرخه راپیدو اغلب از جنس استیل ساخته میشود زیرا محکم و بادوام است، میتواند بارهای سنگین را تحمل کند و تعمیر آن آسانتر است.
مزایا و معایب بدنه دوچرخه کربن چیست؟
مزایا بدنه دوچرخه کربن
- وزن سبکتر، مواد محکمتر و چگالی کمتری دارند
- سفتتر و پاسخگوتر. این هندلینگ را بهبود میبخشد
- راحتتر/کیفیت سواری بهتر
- بدنههای کربنی میتوانند بیشتر دوام بیاورند؛ زیرا خسته نمیشوند
- فریمهای فیبر کربنی در صورت ترکخوردن قابلتعمیر هستند
- کارآمدتر هستند؛ زیرا سبکتر، آیرودینامیک تر و سفتتر هستند
- بدون خوردگی
- سطح بالاتر و از نظر فناوری پیشرفتهتر
معایب بدنه دوچرخه فیبر کربن
- گرانتر
- دوام میتواند یک مسئله باشد. فریمهای کربنی در برخی موارد ممکن است در اثر برخورد سبک ترک بخورند. همچنین میتوانید به طور تصادفی یک قاب را با سفت کردن بیش از حد اجزای آن ترک کنید
- حمل سبد سخت تر است زیرا نمیتوانید قفسهها و سبدی را روی بیشتر قابهای کربنی نصب کنید
- برای محیط زیست بد است؛ زیرا فیبر کربن چندان قابلبازیافت نیست.
- ایمنی میتواند مشکلساز باشد، زیرا فریمهای کربنی در صورت بهخطرافتادن میتوانند بدون هشدار از کار بیفتند.
مزایا و معایب بدنه دوچرخه آلومینیومی چیست؟
مزایا قاب دوچرخه آلومینیومی
- ارزانتر
- بادوامتر
- آلومینیوم میتواند در برابر ضربه سختتری بدون ترک یا شکست مقاومت کند؛ زیرا کمتر شکننده است.
- سازگارتر با محیطزیست، آلومینیوم بسیار قابلبازیافت است.
- میتوانید سبد را سوار کنید و از دوچرخه خود برای گردش استفاده کنید.
- ایمنتر است، زیرا آلومینیوم کمتر احتمال دارد که به طور غیرمنتظره شکست بخورد.
معایب بدنه دوچرخه آلومینیومی
- سواری سختتر است؛ زیرا فریم آن سفتتر است
- سنگینتر
- فریمهای آلومینیومی اغلب در صورت ترکخوردن قابلتعمیر نیستند
- فریمهای آلومینیومی دوام زیادی ندارند؛ زیرا فلز باگذشت زمان خسته میشود
مقایسه بدنه دوچرخه کربن و قاب دوچرخه آلومینیومی
درحالی که هر دو ماده را میتوان به قابهایی مناسب، راحت و سبک تبدیل کرد، اما هر کدام نقاط قوت و ضعفی دارند که در ادامه به بررسی بیشتر تفاوت جنس بدنه آلومینیوم و کربن دوچرخه میپردازیم . در این بخش، قاب دوچرخه فیبر کربنی و آلومینیومی را با هم مقایسه خواهیم کرد.
وزن بدنه کربن و آلومینیوم
فریم دوچرخه فیبر کربن سبکتر از فریمهای آلومینیومی معادل است. در واقع، فیبر کربن سبکترین ماده قاب دوچرخه است که امروزه استفاده میشود. دوچرخه سبکتر به شما امکان میدهد سریعتر بالا بروید و شتاب بگیرید و راحتتر مانور دهید؛ زیرا وزن کمتری برای حرکت در اطراف وجود دارد همچنین در بسیاری از مراکز فروش دوچرخه در تهران و سایر شهر های دیگر سعی بر این دارند که بدنه دوچرخه هایی که ارائه میدهند از جنس فیبر کربن باشند. بسیاری از تولیدکنندگان دوچرخههای جادهای کربنی کامل ۱۵ پوند (۶.۸ کیلوگرم) را ارائه میدهند. این حداقل وزن دوچرخه طبق قوانین UCI است. خود فریمهای کربنی ۷۰۰ تا ۱۰۰۰ گرم وزن دارند. دوچرخههای کوهستانی کامل کربنی ۲۰ پوندی نیز معمولاً در دسترس هستند.
از طرف دیگر دوچرخههای جادهای کامل آلومینیومی به طور متوسط حدود ۱۸ پوند وزن دارند. ۳ پوند سنگینتر است. فریمهای آلومینیومی بالای خط حدود نیم پوند بیشتر از فریمهای کربنی وزن دارند. قابهای آلومینیومی دوچرخه کوهستان حدود ۱ پوند بیشتر از قابهای کربنی مشابه وزن دارند. در ادامه بررسی تفاوت جنس بدنه آلومینیوم و کربن دوچرخه لازم است به این موضوع اشاره شود که قابهای فیبر کربنی سبک تر از قابهای آلومینیومی هستند، زیرا مواد چگالی کمتری دارند. چگالی فیبر کربن مدرن حدود ۱.۹ گرم بر سانتیمتر ۳ است در مقایسه با آلومینیوم که چگالی آن حدود ۲.۳ گرم بر سانتیمتر ۳ است. فیبر کربن نسبت استحکام به وزن فوقالعاده بالایی دارد.
البته دوچرخههای فیبر کربنی همیشه گزینه سبکتر نیستند. درجات مختلفی از فیبر کربن وجود دارد. فریمهای فیبر کربن پایینتر از پرکنندهها و رزین بیشتری استفاده میکنند. این هزینهها را کاهش میدهد؛ اما وزن را افزایش میدهد. فریمهای آلومینیومی مدرن به طور رقابتی سبک هستند. در واقع، یک قاب کربن پایین رده میتواند وزن بیشتری نسبت به یک قاب آلومینیومی ردهبالا داشته باشد. برای اطلاعات بیشتر، این مقاله جالب در مورد درجات مختلف قابهای کربنی را بررسی کنید.
ازآنجاییکه هر دو مواد فریم بسیار سبک هستند، وزن اجزا نیز نقش اصلی را ایفا میکند. یک قاب کربنی فوقسبک مجهز به قطعات سنگین و پایین ممکن است در نهایت وزن بیشتری داشته باشد و عملکرد بدتری نسبت به یک قاب آلومینیومی مجهز به اجزای پیشرفته داشته باشد. در این سناریو، هر دو دوچرخه ممکن است قیمت یکسانی داشته باشند.
برای اکثر سوارکاران، تفاوت وزن بسیار ناچیز است. در واقع، بسیاری از ما میتوانیم اختلاف ۱ تا ۳ پوندی اضافی بین مواد قاب را از دست بدهیم. این کار باعث افزایش عملکرد بهتر و هزینه هزاران دلار کمتر از خرید یک دوچرخه سبکتر میشود.
راحتی فریم های کربنی نسبت به آلومینیومی
راحتی سواری دوچرخه در فریم های کربنی یکی دیگر از تفاوت جنس بدنه آلومینیوم و کربن دوچرخه است. فریمهای کربنی سواری راحتتری نسبت به فریمهای آلومینیومی ارائه میدهند. دلیل آن این است که این ماده در جذب ضربهها و کاهش لرزشهای جاده عملکرد بهتری دارد.
به طورکلی، شما میخواهید که قاب شما بهصورت جانبی سفت باشد تا هنگام فشار دادن پدالها، انرژی خود را برای خمکردن قاب ازیکطرف به سمت دیگر هدر ندهید. بهصورت عمودی، برای جذب ضربه و لرزش کمی انعطاف میخواهید. این باعث میشود هنگام سوارشدن بر روی دستاندازها یا جادههای ناهموار، سواری راحتتر شود.
سازندگان میتوانند قابهای فیبر کربنی را طوری مهندسی کنند که در برخی مکانها سفت و در جاهای دیگر تا حدودی انعطاف پذیر باشد. این امکان پذیر است؛ زیرا فیبر کربن را میتوان بسیار بیشتر از آلومینیوم تنظیم کرد. تولیدکنندگان میتوانند ضخامت فیبر کربن، جهت الیاف، انواع مختلف رزین و رشتهها و موارد دیگر را تغییر دهند.
بهعنوان مثال، مناطق پر استرس، مانند براکت پایین، میتوانند به طرز باورنکردنی سفت شوند. سایر قسمتها، مانند صندلیها، میتوانند سازگارتر و انعطاف پذیرتر شوند. این یک قاب راحت بدون کاهش کارایی یا پاسخگویی ایجاد میکند. چگالی کمتر فیبر کربن نیز به جذب ارتعاش کمک میکند. کیفیت سواری بهبود یافته در چارچوب جادهها بیشتر از قاب دوچرخههای کوهستانی قابل توجه است.
فریمهای آلومینیومی معمولاً نسبت به فریمهای کربنی، سواری خشنتر و کمتر اصلاحشدهتر دارند. ازآنجاییکه آلومینیوم فلزی نسبتاً نرم است، لولههای قاب باید نسبتاً ضخیم باشند تا دوچرخه قوی و بادوام باشد. لولههای قاب آلومینیومی ضخیمتر از لولههای کربنی، فولادی یا تیتانیوم هستند. این منجر به یک قاب فوقالعاده سفت میشود.
فریمهای سفت رانندگی سختی را ایجاد میکنند؛ زیرا تکانها و لرزشهای جاده مستقیماً از فریم به بدن شما منتقل میشوند. قابهای آلومینیومی سفتوسخت نمیتوانند بهاندازه قابهای کربنی منعطفتر رطوبت را ایجاد کنند. به همین دلیل، فریمهای آلومینیومی برای سواری در خارج از جاده یا تورهای مسافت طولانی ایده آل نیستند.
انتخاب موادی که میخواهید قاب شما از آن ساخته شود یکی از تصمیمات کلیدی هنگام خرید دوچرخه است.
بدنه دوچرخه در طول سالها از انواع مواد مختلف ساخته شده است که در اصل فولاد غالب بوده است. در حال حاضر انتخاب اصلی بین آلومینیوم و فیبر کربن است، اگرچه فولاد و تیتانیوم هنوز به طور معمول وجود دارند.
هر ماده فریم بسته به اولویتهای شما بهعنوان یک سوارکار، از جمله وزن، بودجه، طول عمر و ویژگیهای عملکردی که از بدنه و در نتیجه دوچرخه میخواهید، جوانب مثبت و منفی خود را دارد.
جنس بدنه آلومینیومی بهتر است یا کربن ؟
اولین چیزی که باید در نظر بگیرید بودجه است علاوه بر تفاوت جنس بدنه آلومینیوم و کربن دوچرخه در قیمت هم این دو متفاوت هستند . اگر بخواهید، ممکن است از مزایای داشتن یک دوچرخه بدنه کربنی نیز لذت ببرید.
اما شما باید به طور واقع بینانه در مورد آنچه که قرار است از دوچرخه خود استفاده کنید فکر کنید. بهعنوانمثال، آیا به دنبال یک مزیت رقابتی برای مسابقات هستید؟ آیا دوچرخه کربنی با خطوط یکپارچه زیبای خود به نظر میرسند را دوست دارید؟ اگر نه آیا واقعاً باید پول نقد اضافی را خرج کنید تا چند میلیون از دوچرخه خود کم کنید؟ اگر نه شاید یک دوچرخه بدنه آلومینیومی برای شما کافی باشد.
سازش همیشه وجود خواهد داشت. اما، اگر بودجهای ندارید و بهترین دوچرخهای را که میتوانید بخرید، بهتر است دوچرخهای با فریم آلومینیومی بخرید. این به این دلیل است که یک دوچرخه آلومینیومی با قیمتی مشابه دوچرخه کربنی با قطعات بهتری نصب میشود.
نتیجه گیری
هیچ جنس بدنهای به طور مطلق بهتر از دیگری نیست. بهترین جنس برای شما به نوع دوچرخهسواری، مسیرهای مورد استفاده، بودجه و اولویتهایتان بستگی دارد. قبل از خرید، به طور کامل تحقیق کنید و با افراد با تجربه مشورت کنید تا بتوانید بهترین انتخاب را داشته باشید.در نهایت، مهم ترین چیز لذت بردن از دوچرخهسواری است! شرکت وی راید با ارائه طیف گستردهای از دوچرخههای باکیفیت در جنسهای مختلف بدنه، از جمله آلومینیوم و کربن، نیازهای هر دوچرخه سواری را برآورده میکند. وی راید با استفاده از مواد اولیه مرغوب و تکنولوژیهای نوین، دوچرخههایی باکیفیت، بادوام و ایمن تولید میکند. همین امروز با کارشناسان وی راید تماس بگیرید و یا به وبسایت وی راید مراجعه کنید و با توجه به نیاز و بودجه خود، دوچرخه رویاییتان را انتخاب کنید
