Staal heeft allereerst best wel wat veerkracht.Meer dan aluminium, want dit is een wat stijver materiaal. Deze veerkracht – ook wel plastische vervorming genoemd - geeft een extra comfortabele fietservaring. Hierdoor heb je minder last van oneffenheden in het wegdek.
Een misverstand is dat aluminium niet corrodeert. Het corrodeert wel, maar roest niet door. 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.
Aluminium is een minder sterk materiaal dan staal. Dit brengt een aantal eigenschappen met zich mee. Het materiaal is flexibeler en breekt eerder. Breekplaatjes, een extra bescherming bij het gebruik van veiligheidskleppen zijn daarom altijd gemaakt van aluminium.
Daardoor zijn stalen frames sterk, duurzaam en comfortabel. Bovendien zijn moderne stalen frames aanzienlijk lichter en stijver geworden, dan de 'stalen rossen' van een paar decennia geleden en doen ze qua prestatie ook niet onder voor moderne frames van andere materialen.
De vijf belangrijkste framematerialen zijn staal, aluminium, titanium, magnesium en composiet. Deze vijf materialen geven een frame verschillende rijeigenschappen. Voor comfort moet het materiaal kunnen vervormen en daarna weer in de oorspronkelijke positie kunnen terugkeren. Staal en titanium doen dat het best.
Voordelen van een stalen fietsframe
Staal heeft allereerst best wel wat veerkracht. Meer dan aluminium, want dit is een wat stijver materiaal. Deze veerkracht – ook wel plastische vervorming genoemd - geeft een extra comfortabele fietservaring. Hierdoor heb je minder last van oneffenheden in het wegdek.
Veel fietsframes worden van aluminium gemaakt. Het is licht, relatief goedkoop en gemakkelijk te repareren na een onverhoopte valpartij. Ook professionele fietsers maken gebruik van aluminium frames, bijvoorbeeld wanneer hun fiets veel te verduren gaat krijgen. Denk hierbij aan wedstrijden over kasseien.
Voordelen carbon:
Veel lichter en sterker dan aluminium; Glad en strak afgewerkt doordat er geen lasnaden zijn; Geen sprake van corrosie en metaalmoeheid; Een stijf en stug materiaal dat zijn stijfheid behoudt.
Titanium heeft een grotere materiaaldichtheid dan carbon of aluminium. Echter, omdat titanium sterker is, kunnen de framebuizen dunner worden gemaakt. Het gewicht van een titanium frame is vergelijkbaar met een gemiddeld carbon frame en ligt lager dan een hoogwaardig aluminium frame.
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.
Aluminium ten opzichte van staal is zo'n 3x duurder per kg. Echter een goede aluminium constructie is gemiddeld 40% lichter. In aanschaf is de aluminium materiaalprijs dus nog steeds duurder maar geen 3x meer. Als we aluminium vergelijken met RVS is RVS zo'n 2x duurder, per kg.
een robuust materiaal met een flexibele toepassing
Staal is relatief licht. Maar bovenal is het vooral zeer belastbaar en robuust. Extra vloeren, waar een verhoging door een betonnen constructie om statische redenen niet mogelijk is, zijn mogelijk met staal. Staal heeft een hoog draagvermogen met een laag gewicht.
Aluminium heeft een veel betere warmtegeleider dan roestvrij staal, waardoor het wordt gebruikt voor autoradiatoren en airconditioningseenheden. Aluminium is een zeer goede geleider van elektriciteit in vergelijking met roestvrij staal. Qua sterkte is roestvrij staal sterker dan aluminium.
Carbon is namelijk extreem licht, maar tegelijkertijd toch sterk. Een ander voordeel van een frame gemaakt van carbon is dat dit materiaal niet roest. In tegenstelling tot andere materialen heeft carbon vrijwel nooit last van materiaalmoeheid. Door het 'stijve' carbon voelt het aan alsof elke trap raak is.
De Cube Agree C:62 Race Carbon heeft een prijs van 2.649 euro. Voor een racefiets met een carbon frame, hydraulische schijfremmen en een Ultegra-groepset is dat aan de voordelige kant. Wij vinden het dan ook een goede deal. Op verschillende websites heeft deze racefiets van Cube ook goede recensies.
Wat is carbon eigenlijk
Carbon (en dus ook een carbon fietsframe) is opgebouwd uit vezels. Die vezels zijn in elkaar geweven als een soort matten. Die matten worden op elkaar gelegd en versterkt met hars. Zo ontstaat een licht maar erg stevig materiaal.
Het smeltpunt van titanium van 3034,4 graden Fahrenheit (dat extreem hoog is) maakt het productieproces energie-intensief, wat resulteert in een duur productie- en fabricageproces. (4) Kenmerken. Titanium staat bekend om zijn hoge sterkte-gewichtsverhouding.
Eenvoudig gezegd is Titanium twee keer zo sterk als staal en drie keer zo sterk als aluminium voor een frame van hetzelfde gewicht. Stijfheid is essentieel voor efficiënte krachtoverbrenging, en de ratio stijfheid/gewicht van Titanium is superieur aan alle andere metalen.
Carbon fiber is vijf keer sterker dan staal en twee keer zo stijf. Hoewel Carbon fiber sterker en stijver is dan staal, is het lichter dan staal; waardoor het het ideale productiemateriaal voor vele onderdelen is.
En nog belangrijker, het vertoont geen moeheid zoals metalen dat wel kennen. Dus eigenlijk is de levensduur van een koolstofvezelsamenstelling bijna oneindig, zolang het geen grote schokken oploopt of spanningen waardoor het product noodgedwongen meer krachten te verduren krijgt dan waarvoor het ontworpen is.
Een modern, redelijk betaalbaar alu frame weegt zo'n 1400 gram, een carbon vork zo'n 500 gram. De top of the bill carbon frames wegen minder dan 1000 gram en vorken minder zo'n 300 gram.
Wielen zijn inderdaad belangrijk als je wat zwaarder bent. Meeste frames kunnen een gewicht van 110 kg prima aan.
Carbon, oftewel een frame opgebouwd uit koolstof is ontzettend licht. Merken zoals Cervélo en Trek hebben het gepresteerd om fietsframes te fabriceren die onder de 700 gram wegen, maar sterk genoeg zijn om de zwaarste ritten te doorstaan.
Carbon wielen hebben enorme voordelen ten opzichte van standaard aluminium wielen. Ze zijn stijver en daardoor heel responsief en hebben een heel direct stuurgedrag. Daarnaast maakt het lichte materiaal het mogelijk om hoge velgen te maken wat het materiaal ideaal maakt voor aerodynamische wielen.