Włókno węglowe czy aluminium- Bert Freeride Blog

Najpopularniejsze materiały, z których wykonuje się ramy i komponenty rowerowe to stal, aluminum i karbon. W downhillu stosuje się dwa ostatnie, które porównam. Aluminium i włókno węglowe, czyli karbon, mają wiele różnic, ale najistotniejszą z nich, która głównie wpływa na wybór użytkownika jest cena. Rowery aluminiowe w rzeczywistości wykonane są ze stopów aluminium.

Włókno węglowe czy aluminium? Najczęściej stosowanymi stopami aluminium są 6061, 7020, 7050, 6069, co oznaczają te numery? Głównie dodatki stopowe, wersję stopu i czystość aluminium. Jak chcesz się dowiedzieć więcej to rozwiń poniższy zwijak naciskając na +

Co oznaczają te numery?

Używając słowa aluminium mam na myśli każdy rodzaj, stosowanych stopów. Stopy te też się od siebie różnią, ale żeby porównać do karbonu będę traktował je jako po prostu aluminium.

Włókno węglowe lub karbon to materiał przypominający budową tkaninę. Składa się z połączonych nitek, które zbudowane są z atomów węgla. W zależności od ilości węgla w jednej nitce rozróżnia się wiele gatunków włókna węglowego. Podobnie jak w przypadku aluminium, i tutaj potraktuję ten materiał jako po prostu karbon. Po wstępie technicznym przejdźmy do właściwego porównania.

Cena

Ramy i komponenty wykonane z aluminium będą tańsze od karbonowych odpowiedników. Jest to podstawowa i kluczowa różnica, która skutkuje tym że więcej ludzi decyduje się właśnie na aluminium. Różnicę w cenie powodują procesy technologiczne podczas produkcji. W przypadku aluminium prawie cała produkcja jest zmechanizowana- zwiększa to wydajność i zmniejsza koszty. Pomimo, że włókno węglowe znane jest już na rynku od kilkudziesięciu lat (w branży rowerowej krócej), to produkcja ram rowerowych wciąż jest wykonywana przez człowieka. Karbon dostarczany w formie rolek, wycina się w odpowiednie kawałki (akurat ten proces da się zmechanizować) a następnie układa w formie. Warstwa po warstwie, kawałeczek po kawałeczku, wszystko to wykonuje człowiek. Później gotową formę wkłada się do pieca. Poniższy film prezentuje produkcję ram firmy Mondraker.

Sposób pękania

Jest to kolejny czynnik, wpływający na popularność aluminium. Oczywiście pęknięcia zdarzają się w obu materiałach. Jednak w przypadku aluminium są one łatwiejsze do wykrycia. Doskonałym przykładem takiego pęknięcia jest wahacz w moim rowerze –link do artykułu. Jeżeli regularnie przyglądamy się swojemu rowerowi to jest duża szansa, że ewentualne pęknięcie wykryjemy zanim będzie za późno. Gdybym na przykład nie wykrył pęknięcia w moim wahaczu, to podejrzewam, że i tak nie powinno się ono powiększać, więc raczej byłbym bezpieczny.

Owszem, zdarzają się takie pęknięcia w przypadku aluminium, że dojdzie do całkowitego przełomu  którejś z rur ramy. Jednak najczęstszym objawem jest bardzo mocne odkształcenie, lub pęknięcie nie na całym przekroju rury. W takim przypadku możemy nawet nie zauważyć tego podczas jazdy, zjechać na dół i dopiero wykryć pęknięcie.

W przypadku karbonu takie pęknięcia są znacznie trudniejsze do wykrycia. Jedno włókno może być pęknięte, co zmniejsza już całkowitą wytrzymałość elementu. Jakiś czas później może pęknąć kolejne, i jeszcze następne. Nie zaobserwujemy tego i możemy się mocno zdziwić, i co gorsze narazić się na niebezpieczeństwo. Bo z każdym pękniętym włóknem wytrzymałość się zmniejsza, i pomimo że karbon ma większą wytrzymałość, to w końcu może dojść do pęknięcia przy teoretycznie mniejszej sile. Charakterystyczne trzaski części karbonowych to odgłosy pękania pojedynczych włókien. Dobrze można zaobserwować to na poniższym filmie porównującym te dwa materiały w laboratorium testowym Santa Cruza.

Jak widać powyżej, stopy aluminium poddają się po przyłożeniu mniejszych sił, ale nie pękają na całym przekroju, a raczej mocno się odkształcają. Ramy z włókna wytrzymują znacznie więcej, ale w końcu przełamują się na dwie części.

Co w przypadku komponentów, włókno węglowe czy aluminium?

Od razu sprostuję, żaden część w moim rowerze, oprócz tylnego wahacza nie jest wykonana z karbonu. Jednak mam kilka przypuszczeń co do części z włókna. Kierownice. Osobiście nie czułbym się komfortowo jeżdżąc na karbonowej kierownicy dlatego, że wielokrotnie widziałem zdjęcia ich pęknięć.  Pękają one albo tuż przy mostku, albo na wysokości chwytów nie dając rowerzyście żadnej szansy na bezpieczny zjazd. Sam pokrzywiłem kiedyś kierownicę aluminiową. Wywaliłem się przy tym, ale gdyby była ona wykonana z włókna, to skończyłoby się to dużo gorzej.

Obręcze. Wystarczy kilkukrotne spowolnienie filmu by zobaczyć jak koła aluminiowe „tańczą” na lewo i prawo. W przypadku obręczy karbonowych jest inaczej. Są one dużo sztywniejsze w porównaniu do aluminiowych co skutkuje większą precyzją w jeździe. Z chęcią wypróbowałbym jazdę na takich obręczach.

Sztyce. Mam wrażenie, że wiele osób na siłę  je wymienia na te z włókna. W celu uzyskania nieco lżejszego roweru. Tutaj sprawa wygląda podobnie jak przy kierownicach. Nigdy nie wiadomo, czy kolejne awaryjne uderzenie tyłkiem w siodło nie doprowadzi do pęknięcia sztycy. Nie muszę mówić jak mogłoby się to skończyć.

W przypadku innych drobnych części klamek, manetek  czy podkładek nie widzę przeciwwskazań. Zrzucimy dzięki temu w bezpieczny sposób kilka gramów w rowerze.

Po czym poznać rowery karbonowe?

Jest to bardzo proste. przede wszystkim nie posiadają one spoin, potocznie nazywanych spawami. Najprościej jest spojrzeć na główkę ramy. Jeżeli nie dostrzegamy tam spoin, to najprawdopodobniej mamy do czynienia z węglem. Drugą prostą metodą jest stuknięcie palcem i rozpoznanie dźwięku. Będzie on płytszy, przypominający dźwięk uderzanego plastiku.

Pielęgnacja

Części z włókna wymagają znacznie większej kontroli i precyzji. Warto trzymać się zalecanych przez producenta momentów sił przy przykręcaniu roweru. W przeciwnym razie może dojść nawet do pęknięcia materiału przy jego przykręcaniu. Oczywiście przy aluminium powinno się robić tak samo, ale bądźmy szczerzy. Kto posiada klucz dynamometryczny? Niewiele osób- aluminium po prostu więcej wybacza.

Dla kogo włókno węglowe?

Moim zdaniem jest ono skierowane dla zawodowych sportowców, lub do ludzi, których stać na nowe rowery. Te rowery zmienia najczęściej po jednym sezonie. Łatwo zauważyć też, że gwarancje producentów, w przypadku włókna są znacznie krótsze niż w przypadku stopów Al- wnioski nasuwają się same. Nie jestem przekonany, czy warto jest kupić używany rower karbonowy, na przykład kilku letni. Bo nie wiadomo dokładnie w jakim stanie są włókna. Są firmy sprawdzające stan ram i komponentów karbonowych, ale zbadanie ramy przed jej zakupem może być problematyczne. Na szczęście dla karbonowców są też firmy zajmujące się naprawą uszkodzonych ram i komponentów z włókna węglowego. Nie jestem w stanie odpowiedzieć jak prezentuje się wytrzymałość naprawionego roweru. Nikt nie chce jeździć na spawanym rowerze aluminiowym (ponownie spawanym, po pęknięciu). Wydaje mi się, że sprawa ma się tak samo w przypadku naprawianych rowerów z włókna.

Podsumowanie

Pomimo, że popularność stosowania włókna węglowego rośnie, nie wiąże się to ze spadkiem popularności aluminium. Póki co rowery i części z karbonu są znacznie droższe i tak będzie jeszcze przez długi czas. Moim zdaniem producenci wciąż będą dążyć do polepszania właściwości rowerów aluminiowych, bo są one dostępne dla większości. Na pytanie „włókno węglowe czy aluminium” ciężko jest odpowiedzieć jednoznacznie. Uważam, że aluminium nie jest gorszym materiałem, a jedynie innym. Wszystko ma swoje plusy i minusy. Jakie są wasze doświadczenia w tym temacie? Posiadacie jakieś części z włókna węglowego?

 

  • Maciek

    sorry ale jesli chodzi o styl pisania to jak na wypracowaniu gimnazjalisty

    • Temat może być dla niektórych trudny, dlatego napisałem to w łatwy sposób. Dzięki za opinię.