Specifieke voordelen van gekozen frame materialen
Verschillende framematerialen.
- Licht metalen (Cr-Mo)
- Titanium
- Carbon
- Aluminium
Hieronder leggen we uit wat de eigenschappen en karakteristieken zijn van de verschillende soorten framematerialen.
Lichtmetalen fietsen (Cr-Mo)
CrMo (chroommolybdeenstaal) is een essentieel materiaal in diverse toepassingen, waaronder de productie van hoogwaardige fietsframes en –onderdelen. Dit staal staat bekend om zijn duurzaamheid en uitstekende sterkte-gewichtsverhouding, wat het een favoriete keuze maakt in de fietsindustrie en andere sectoren.
De Betekenis:
De term “CrMo” is een afkorting voor chroommolybdeenstaal. Het verwijst naar een legering van staal die chroom (Cr) en molybdeen (Mo) bevat als legeringselementen. De toevoeging van chroom en molybdeen verbetert aanzienlijk de eigenschappen van het staal en maakt het geschikt voor uiteenlopende toepassingen, waaronder die in de fietsindustrie.
Eigenschappen van CrMo:
Chroommolybdeenstaal staat bekend om enkele opmerkelijke eigenschappen die het uitermate geschikt maken voor fietsframes.
- Hoge Treksterkte.
CrMo-staal biedt een uitstekende treksterkte, wat betekent dat het bestand is tegen zware belastingen en spanningen. - Uitstekende weerstand tegen Vermoeiing.
Fietsframes ondergaan constante belasting en ontlasting tijdens het rijden. CrMo-staal vertoont een indrukwekkende weerstand tegen vermoeiing, waardoor het geschikt is voor duurzaam en betrouwbaar gebruik. - Goede ductiliteit.
Ductiliteit verwijst naar het vermogen van het materiaal om vervorming te ondergaan zonder te breken. CrMo-staal is relatief ductiel, wat het bestand maakt tegen schokken en stoten. - Uitstekende Roestbestendigheid.
De toevoeging van chroom verbetert de roestbestendigheid van het staal, wat essentieel is voor fietsframes die aan diverse weersomstandigheden worden blootgesteld. - Gunstige gewichtsverhouding.
Ondanks de indrukwekkende sterkte heeft CrMo-staal een gunstige gewichtsverhouding, wat bijdraagt aan de algehele prestaties van de fiets.
Snel fietsen heeft modellen van Snel, Surly en Rootz met Cr-Mo frames.
Titaniumfietsen
Na de ontdekking van titanium, eind 1700, is het materiaal genoemd naar de onsterfelijke titanen uit de Griekse mythologie. Titanium blijkt veel eigenschappen te hebben die het erg goed doen bij een fietsframe. Overigens, titanium wordt (dankzij deze eigenschappen) ook veel gebruikt in bijvoorbeeld de lucht- en ruimtevaartindustrie en medische sector.
De reden waardoor titanium (in de vorm van legeringen) erg geschikt is als framemateriaal is dat het erg licht is, maar ook erg sterk. Het is op papier iets comfortabeler dan staal maar dat verschil is minimaal. Het roest heel moeilijk door een anti-oxidatielaagje dat van nature eroverheen zit en is daardoor zelfs bestand tegen pekel en zout. Dit is een van de redenen waarom je vaak de zilvergrijze titanium frames ziet, een beschermende laklaag is namelijk niet nodig. Je kan bepaalde effecten terug laten komen door het titanium bijvoorbeeld te borstelen of te zandstralen waardoor het een dof/mat gevoel krijgt.
De dichtheid van titanium is erg laag, waardoor het materiaal erg licht is.
- Titanium is bijvoorbeeld 45% lichter dan staal. Het is feitelijk dan weer niet lichter dan aluminium, maar doordat het 2 keer zo sterk is als aluminium kunnen er dunnere buizen worden gebruikt.
- Ondanks deze dunwandige buizen, behoudt het frame wel zijn sterkte en stijfheid en kan het gewicht worden teruggebracht tot het niveau van carbon. Dus je kan met titanium een stijvere maar toch lichtere fiets maken dan met aluminium of staal. Voordeel van titanium ten opzichte van carbon is dat bij een valpartij de kans vele malen kleiner is op een breuk of scheur.
Daarnaast is het erg krasvast, met een beetje WD-40 poets je het frame in een handomdraai weer op als nieuw, en treedt er nauwelijks metaalmoeheid op. Dit in tegenstelling tot aluminium en in iets mindere mate bij staal, waarbij een laklaag wel noodzakelijk is en metaalmoeheid in de loop der tijd duidelijk merkbaar is.
Als titanium dan zoveel voordelen heeft, waarom rijden er dan niet meer titanium fietsen rond? Dit is met name vanwege de prijs. Titanium is een dure grondstof en daarnaast is het een arbeidsintensief proces om titanium te bewerken. Het is een lastig materiaal om te snijden, vervormen of smelten. Om de metaal- en mechanische eigenschappen van het materiaal te optimaliseren wordt er voor fietsframes gebruik gemaakt van titaniumlegeringen.
Snel fietsen heeft modellen van Jan Janssen en J/Guillem met titaniumframes.
Carbon fietsen
Vrijwel alle grote fabrikanten van fietsframes van carbon.
In het profpeloton is een carbon frame in de racefiets de standaard. In een ver verleden was dit staal, later aluminium en tegenwoordig dus carbon. Carbon wordt met name bij racefietsen en mountainbikes gebruikt. Bij andere type fietsen wordt er wel carbon gebruikt om echt lichtere modellen te kunnen bouwen.
Er zijn twee belangrijke argumenten om te kiezen voor een carbon frame.
- Ten eerste kunnen de fietsen erg licht gemaakt worden zonder in te boeten aan stijfheid. De zijdelingse stijfheid is enorm zodat elke trap op de pedalen wordt omgezet in voorwaartse snelheid.
- Ten tweede heeft carbon de eigenschap dat het schokabsorberend is. Deze twee eigenschappen samen maken dat een carbon racefiets of mountainbike licht, comfortabel en ook snel is.
Er zijn verschillende kwaliteiten carbon en dus ook verschillende kwaliteiten fietsframes van carbon.
Dit verschil in kwaliteit zie je ook terug in de prijs van carbon. Van carbonvezels worden matjes gevlochten en deze worden op elkaar gelijmd. Door gebruik van verschillende soorten vezels, verschillende structuren toe te passen en op bepaalde plaatsen in het frame meer carbon te gebruiken kan het rijgedrag van de fiets worden beïnvloed. De delen van een carbon frame die zwaarder belast worden zoals de balhoofdbuis en de trapas worden stijver gemaakt en de voorvork en achterbrug worden zo geconstrueerd dat ze schokken en trillingen beter absorberen.
Het is een misverstand dat carbon fietsen alleen voor professionals en wedstrijdrijders is. Juist vanwege de prettige rijeigenschappen zijn carbon fietsen ook voor recreanten en beginners prettig. Het frame van een fiets vormt het hart van de fiets. De investering in een carbon fiets voel je meteen als je wegfietst. Een duurdere afmontage en schakelgroep voel je pas na heel veel kilometers.
Snel fietsen heeft modellen van Jan Janssen, Cube en Koga met carbonframes.
Aluminium fietsen
Veruit de meeste fietsen die tegenwoordig gemaakt worden zijn van aluminium.
Het materiaal is niet erg duur en er worden allerlei verschillende soorten fietsen van gemaakt. Een aluminium fietsframe is robuust, weegt niet veel en is toch stijf. Er wordt gebruik gemaakt van verschillende legeringen en dit resulteert in frames van verschillende prijsklassen, gewichten, sterkte en stijfheid.
De buizen van aluminium frames zijn vaak oversized, dat wil zeggen dat ze grote buisdiameter hebben. En de wanddikte van deze oversized buizen is iets dikker dan bijvoorbeeld bij stalen- en titaniumframes. Door de dikkere wand zijn de frames minder gevoelig voor puntbelastingen. Dat aluminium frames in de regel toch wat lichter zijn komt door het lagere soortelijk gewicht van aluminium. Aluminium heeft een minder hoge treksterkte dan staal en een lagere dichtheid. Door veelvuldig verbuigen van de buizen zouden haarscheurtjes kunnen ontstaan. Aluminium is namelijk iets brosser dan staal.
Maar omdat de buizen oversized worden gemaakt komt dit vrijwel niet voor. Wij zien hoogst zelden dat een aluminium frame breekt door metaalmoeheid. Ook kunnen mooie vloeiende lasnaden worden gemaakt die zorgen voor een goede verdeling van de krachten op koppelpunten van de buizen. Een misverstand is dat aluminium niet corrodeert. Het corrodeert wel. Een laagje aluminiumoxide op de buis geeft een eigen bescherming tegen doorroesten. Vuil en het veelvuldig gestrooide zout op de Nederlandse wegen kunnen deze laag wel aantasten. Daarom worden alle frames wel gelakt en is het raadzaam lakschade wel met een lakstift bij te werken.
Door de voortschrijdende techniek worden aluminium frames in steeds meer verschillende vormen gemaakt.
De buizen kunnen ovaal worden gemaakt voor een bredere aansluiting op de andere buizen. De krachten waaraan een fietsframe wordt blootgesteld kunnen op deze manier nog beter worden verdeeld. Ook door buizen onder oliedruk te vervormen, hydroforming, kunnen aparte vormen worden verkregen en stijfheid op die plekken in het frame die daarom vragen.
Aluminium wordt in verschillende legeringen gemaakt.
Veruit de bekendste legering bestaat uit aluminium dat is verrijkt met magnesium en zink. Door de toevoegingen neemt de treksterkte toe en is het bij uitstek geschikt om buizen te maken die triple butted en dunwandig zijn. De mooiste aluminiumframes worden gemaakt met een scandium legering. Deze frames hebben een nog hogere treksterkte en de buizen kunnen nog dunner en lichter worden gemaakt.
voordelen Licht van gewicht:
- Iets lichter dan Cr-Mo en titanium.
- Stijf en direct: Het frame buigt bijna niet door als je hard trapt, waardoor al je kracht direct naar de wielen gaat.
- Roestvrij: Het metaal roest niet als het nat wordt.
- Goedkoop: Veel voordeliger in aanschaf dan Cr-Mo, titanium of carbon.
- Sterk bij een stootje: Kan goed tegen een val of kras, zonder direct een gevaarlijke scheur te krijgen.
Snel fietsen heeft modellen van Snel, Jan Janssen, Cube, Koga, Watt en BSP met aluminiumframes.
Van V-brake tot hydraulische schijfrem: elk remsysteem heeft zijn eigen voordelen en aandachtspunten. We leggen duidelijk uit welk systeem past bij jouw fiets en gebruik.
Met de deelbare Veer Split Belt wordt riemaandrijving mogelijk op veel bestaande fietsen. Een slimme oplossing voor wie schoner, stiller en onderhoudsvriendelijker wil fietsen.
Kies je voor de eenvoud van een ketting of het onderhoudsarme gemak van een riem? We zetten de verschillen helder op een rij, zodat je weet welke aandrijving bij jou past.