بدنه‌های آلومینیومی یا بدنه‌های فولادی (آهنی)؟

اگر تصمیم دارید که برای کاربری‌های معمولی خود یک دوچرخه بخرید، دو گزینه در مقابل شما قرار خواهد داشت:

1. دوچرخه‌هایی با بدنۀ آهنی که وزن زیاد و تجهیزات کمی دارند.
2. دوچرخه‌های آلومینیومی که با توجه به سبکیِ وزن و لوازم جانبیِ با ضمانتی که دارند، دوچرخه‌سواری را لذّت‌بخش خواهند کرد.

برای پاسخ به این سؤال (بدنۀ دوچرخۀ آلومینیومی بهتر است یا فولادی؟)، بهتر است ابتدا نگاهی به انواع بدنه‌های دوچرخه داشته باشیم و پس از آن، با توجه به شناخت مزایا و معایب هر کدام، پاسخ این سؤال را بیابیم.

شرکت‌های تولیدکننده با در نظر گرفتن کاربری هر دوچرخه، بدنۀ آن را از مواد و آلیاژهای مختلفی نظیر فولاد، آلومینیوم، کربن و تیتانیوم می‌سازند؛ در ادامه، نگاهی به این مواد و مزایا و معایب هر کدام از آنها خواهیم داشت و در پایان هر بخش، مناسب‌ترین آلیاژ را بر اساس مورد استفادۀ آن معرفی خواهیم کرد.

1- بدنه دوچرخه فولادی (آهنی)

فولاد، فلزی مقرون به صرفه برای تولید بدنۀ دوچرخه است که از استحکام خوبی نیز برخوردار است؛ اما با وجود این، بسیار سنگین است، به راحتی زنگ می زند و تقریباً قابل فرم‌دهی نیست.

دو آلیاژ فولاد رایج که امروزه در ساخت بدنۀ دوچرخه استفاده می‌شوند، عبارت‌اند از: High tensile steel  (فولاد کششی بالا)  و Chromoly steel  (فولاد کرومی)

High tensile steel:

این نوع کم‌هزینه بوده و اغلب در دوچرخه‌های مبتدی استفاده می‌شود. این آلیاژ با دوام، اما سنگین است و همان‌طور که در بالا گفته شد، قابل فرم‌دهی نیست؛ یعنی دوچرخه‌هایی که با این آلیاژ تولید می‌شوند، شکل بسیار ساده‌ای دارند.
بگذارید خیالتان را راحت کنیم. دوچرخه‌های ساخت ایران که در آنها از تنه‌های آهنی استفاده شده‌، از همین نوع‌اند و از آنجایی که بدنۀ ساخته‎شده از این نوع فولاد، ارزان‌تر از آلیاژهای دیگری است که در ساخت دوچرخه استفاده می‌شود، لوازمی هم که بر روی این دوچرخه‌ها قرار می‌گیرد، از رده‌های پایین‌تر و ارزان‌تری انتخاب می‌شوند.

Chromoly steel:

فولاد کرومی از کروم و مولیبدن ساخته شده که سبک‌تر از فولاد High tensile steel است؛ اما در مقایسه با دیگر مواد، هم سنگین است و هم همان معایب گفته‌شده در بالا را دارد؛ البته این نکته هم جالب توجه است که بعضی از شرکت‌های تولیدی دوچرخه در جهان، کماکان دوچرخه‌های کلاسیک خود را از این فولاد می‌سازند؛ دلیل این امر نیز، نگه‌‌داشتن سبک دوچرخۀ کلاسیک آن شرکت است که به صورت نمادین، یک یا چند مدل از دوچرخه‌های خود را با این فولاد تولید می‌کنند؛ البته این مبحث، کاملاً با  دوچرخه‌های فولادی ارزان‌قیمتی که در ایران وجود دارد، متفاوت است. همان‌طور که قبلاً گفته شد، بدنه‌های فولادی‌ای که در ایران وجود دارند، از فولاد High tensile steel  هستند که در ساخت پایین‌ترین رده‌های دوچرخه استفاده می‌شوند.

• مزایای بدنه‌های فولادی:  محکم است و به‌راحتی نمی‌شکند (برای همین در دوچرخه‌هایی که برای مسافرت‌های طولانی ساخته می‌شوند، از این فولاد، یعنیHigh tensile steel  استفاده می‌شود).
• معایب بدنه‌های فولادی: زنگ می زند، سنگین است و قابل فرم‌دهی نیست.
• این دوچرخه برای چه کسانی مناسب است؟ اگر تصمیم دارید که برای خرید دوچرخه زیاد هزینه نکنید و یا استفاده‌ای در حدّ عادی و روزمرّه داشته و وزن آن نیز برایتان مهم نیست، این گزینه می‌تواند گزینۀ مناسبی باشد.

2- بدنه دوچرخه آلومینیومی (Aluminum)

آلومینیوم، محبوب‌ترین آلیاژ در تولید بدنۀ دوچرخه است؛ چون سبک است، بدنه یا همان فریم خشک‌تری نسبت به فولاد دارد تا انتقال نیرو را بهتر انجام دهد و قابل فرم‌دهی است؛ به  همین دلیل، تنوّع در طراحی بدنۀ آلومینیومی بسیار بالاست. آلیاژ آلومینیوم، بالاترین نرخ تولید را در شرکت‌های سازندۀ دوچرخه به خود اختصاص می‌دهد. از دوچرخه‌های شهری گرفته تا دوچرخه‌های کوهستان، جاده، همه و همه از آلومینیوم تولید می‌شوند. تعداد زیادی از دوچرخه‌های مدرن، از ساده‌ترین آنها گرفته تا حرفه‌ای‌ترین، بدنه‌ای از آلیاژهای آلومینیومی دارند. معمولاً در ساخت بدنۀ دوچرخه از آلومینیوم خالص استفاده نمی‌کنند. برای این کار، آلیاژهایی با ساختار سخت‌افزاری را به آلومینیوم اضافه می‌کنند. اگر قصد دارید که از دوچرخه به طور جدی استفاده کنید، گزینۀ بدنۀ آلومینیومی، ‌ بهترین انتخاب برای شماست.

• مزایای بدنه‌های آلومینیومی:  سبک و خشک است (انتقال نیروی مناسب) و قابل فرم‌دهی است.
• معایب بدنه‌های آلومینیومی: بدنه‌های آلومینیومی معایب کمی دارند. آلومینیوم را می‌توان به لحاظ کارایی، بین بدنه‌های کربن و فولادی قرار داد؛ زیرا از فولاد سبک‌تر و از کربن سنگین‌تر است. در مقابل شکستگی از نظر فشار وارده بر آن، نسبت به فولاد ضعیف‌تر و نسبت به کربن قوی‌تر است. در مورد جذب فشارهای وارده نیز، از فولاد ضعیف‌تر و از کربن قوی‌تر است.
• این دوچرخه برای چه کسانی مناسب است؟
  در مجموع، اگر تصمیم دارید که از دوچرخه به‌عنوان وسیلۀ حمل و نقل، سفر، ورزش و یا ماجراجویی استفاده کنید، بدنه‌های آلومینیومی، ایده‌آل‌ترین انتخاب هستند؛ اگرچه استثنائاتی هم وجود دارد. به طور کلی، آلومینیوم محبوب‌ترین آلیاژ در ساخت بدنۀ دوچرخه است.

تفاوت دوچرخه‌های فولادی و آلومینیومی

3– بدنه دوچرخه کربن

مادۀ دیگری هم به نامCF ، فیبر کربن یا فیبر گرافیت وجود دارد که در تولید دوچرخه‌های رده بالا که بیشتر در مسابقات کاربرد دارند، استفاده می‌شود. بدنه‌های ساخته‌شده از فیبر کربن، بسیار سبک‌تر و خشک‌تر از آلومینیوم هستند و به همین دلیل، ‌انتقال نیرو در آنها با کیفیت بالاتری صورت می‌گیرد. در ساخت این بدنه‌ها، الیاف کربن با دیگر مواد ترکیب شده و به شکل کامپوزیت به کار می‌رود و هنگامی که با رزین پلاستیک ترکیب می‌شود، پلیمر فیبر کربن تقویت‌شده را تشکیل می دهد که معمولاً به آن فیبر کربن گفته می‌شود؛ همان ترکیبی که در بدنۀ دوچرخه از آن استفاده می‌شود.

• مزایای بدنه‌های کربنی: سبک و خشک است و می‌تواند به هر شکلی طراحی و تولید شود.
• معایب بدنه‌های کربنی: بسیار شکننده  و گران است.
• این دوچرخه برای چه کسانی مناسب است؟ این دوچرخه برای دوچرخه‌سوارهای حرفه‌ای و ورزشکارانی که به صورت حرفه‌ای و در رده‌های بالا تمرین می‌کنند، مناسب است.

4- بدنه دوچرخه تیتانیوم

شرکت‌های سازنده‌ای که از تیتانیوم برای ساخت بدنۀ دوچرخه استفاده می‌کنند،  بسیار محدودند. تیتانیوم بیشتر در دوچرخه‌های سفارشی استفاده می‌شود؛ چون فلز بسیار گرانقیمتی است. این فلز رنگ‌پذیر نیست؛ اما سبک، محکم و خشک است.

• مزایای بدنه‌های تیتانیومی: عمر بدنه‌های ساخته‌شده از تیتانیوم بسیار طولانی است، سبک و خشک بوده و انعطاف‌پذیری کمی دارد.
• معایب بدنه‌های تیتانیومی: فلز بسیار گرانی است، رنگ‌پذیر نیست و شرکت‌های کمی در دنیا از این فلز استفاده می‌کنند. در ایران، بدنه‌هایی از جنس تیتانیوم را پیدا نخواهید کرد.