¿Cómo elegir los materiales del cuadro de una bicicleta de carretera?

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El cuadro de la bicicleta determina en gran medida la durabilidad de la bicicleta y la comodidad durante la conducción. Los materiales del marco han evolucionado desde los primeros aceros al cromo-molibdeno hasta aleaciones de aluminio y materiales compuestos, como la fibra de carbono, pasando por aleaciones de titanio, aleaciones de escandio, aleaciones de magnesio, etc.

El personal de I+D de bicicletas continúa desarrollando nuevas fórmulas de materiales, mejorando las capacidades de diseño estructural y de tuberías e innovando en tecnologías de procesamiento, con el objetivo de hacer que el cuadro sea más liviano, más resistente, más cómodo y más aerodinámico.

Estructura de acero

La ventaja de la estructura de acero es que tiene una fuerte resistencia al impacto y es relativamente fácil de soldar y fabricar. Sin embargo, las estructuras de acero son generalmente pesadas y propensas a la corrosión y al óxido.

Marco de aleación de aluminio

En la actualidad, muchas bicicletas de montaña de nivel básico suelen utilizar cuadros de aleación de aluminio, porque el procesamiento de la aleación de aluminio es relativamente fácil y el peso es relativamente ligero.

Las bicicletas de aleación de aluminio son flexibles, ligeras y muy rígidas durante la marcha, además responden fielmente a las vibraciones provocadas por el suelo, sacrificando ligeramente el confort de marcha.

Marco de aleación de titanio

Las aleaciones a base de titanio y a las que se les añaden otros elementos de aleación se denominan aleaciones de titanio. La aleación de titanio tiene las ventajas de baja densidad, alta resistencia específica, buena resistencia a la corrosión y buen rendimiento del proceso, lo que la convierte en un material estructural ideal para la ingeniería aeroespacial.

El marco de aleación de titanio es relativamente liviano, fuerte y resistente a la corrosión, tiene buena capacidad de carga y resistencia al impacto y es muy cómodo.

Fibra de carbono

La fibra de carbono es una fibra con un contenido de carbono superior al 90%, que se fabrica a partir de fibra de poliacrilonitrilo, fibra de brea o fibra de viscosa mediante oxidación, carbonización y otros procesos. Sus mayores ventajas son su ligereza y alta resistencia, y su masa sólo equivale a entre un 20% y un 30% de la del acero. El coste de fabricación de la fibra de carbono es relativamente alto: se forma una vez y una vez dañada no se puede reparar.

Marcos de otros materiales.

(1) Marco de aleación de escandio

La aleación de escandio agrega metal de escandio al aluminio y sus aleaciones para formar una aleación de alto rendimiento. La aleación de escandio se considera una nueva generación de materiales estructurales de aleaciones de alto rendimiento para la industria aeroespacial, naval y de armas. El marco de aleación de escandio es más resistente que la aleación de aluminio, por lo que los tubos se pueden estirar más delgados para aligerar el marco y mantener la resistencia.

(2) Marco de aleación de magnesio

La aleación de magnesio es una aleación a base de magnesio y a la que se le añaden otros elementos. Se caracteriza por su baja densidad, alta resistencia específica, gran módulo elástico, buena absorción de impactos, mayor capacidad de carga de impacto que la aleación de aluminio y buena resistencia a la corrosión. Sin embargo, la aleación de magnesio no es fácil de procesar y actualmente hay relativamente pocos marcos de aleación de magnesio.

Los vendedores de automóviles suelen mencionar el uso de metales de calidad aeroespacial, pero la realidad es que estos llamados grados no son más que ciertos requisitos de calidad que debe cumplir una determinada aleación, ya sea para su uso en aviones o en cuadros de bicicletas. Puede que no haya diferencia entre una bicicleta que dice estar hecha de materiales de “grado militar” y otra que no lo es.

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