Für Fahrradrahmen werden neben anderen Materialien wie Carbonfasern (zumindest für den Massenmarkt) nur bestimmte Legierungen verwendet. Ich stolpere oft über die Aluminiumlegierungen 6061 und 7005(und ich glaube, ich habe 8004 einmal gesehen). Es scheint nicht machbar zu sagen, dass das eine besser ist als das andere, weil sie unterschiedliche Kriterien wie Dichte/Gewicht und Bruchfestigkeit haben. Eine Anhebung dieser Kriterien hin zu idealen Werten für das Radfahren (weniger Gewicht, mehr Bruchfestigkeit) erscheint ungünstig, dh Ingenieure müssen sich bei der Auswahl zwischen den Materialabwägungen entscheiden und ich als Käufer muss ihre Absicht erkennen, die richtige Wahl zu treffen. Es kann Kriterien geben, die nicht offensichtliche Auswirkungen haben, wie z. B. die bessere Verarbeitung einer dichteren Legierung ermöglicht es, dünnere Rahmen zu konstruieren, sodass eine Legierung mit geringerer Dichte möglicherweise systematisch zu einem schwereren Fahrrad führt.
Ich schließe den Preis aus der Liste der Kriterien aus, um die Frage beantwortbarer zu machen.
Ich bin mit einer vernünftigen Vereinfachung zufrieden, da x immer dünnere Rahmen als y bei gleicher Stabilität zu bauen erlaubt und daher immer leicht und wegen a zu bevorzugen ist . Oder eine Sortierung der Relevanz der Kriterien und eine Beschreibung der Kompromisse zwischen ihnen, z. B. scheint es, dass bestimmte Legierungen sich verbiegen, bevor sie brechen, während andere sofort brechen, aber dann nur unter stärkerer Belastung. Ich weiß gar nicht, welchen ich will (Ich nehme an, ich kann den Rahmen nach einem Sturz nicht zurückbiegen, also ist es eine Frage der Sicherheit? Kann der kaputte Rahmen wieder zusammengeschweißt werden? Das sind nur Beispielfragen…)
Mich interessieren nicht die Kriterien, nach denen der Hersteller das Material für den Rahmen auswählt, wie Schweißbarkeit, Preis in einer bestimmten Phase des wirtschaftlichen Auf und Ab usw., es sei denn, dies hat Auswirkungen auf die Qualität des Fahrrads.
Ich hoffe, Sie erkennen dies nicht als primär meinungsbasiert an. Ich suche eine Auflistung von Kriterien, die für die Verwendung des Fahrrads relevant sind, zu dem der Rahmen gehört - neben einer Menge anderer Kriterien, die für die Technik wichtig, aber für das Radfahren irrelevant sind (wie der Schmelzpunkt).
Es gibt bestimmte Hinweise, wie "hauptsächlich für weniger teure Fahrradrahmen verwendet", die in einem Wikipedia-Artikel über die 7005-Legierung gefunden wurden, und natürlich eine Menge unbestätigter Informationen in erschreckenden Foren.
Ich kann einen werbeähnlichen Hinweis für die Verwendung der Legierung für verschiedene Fahrradrahmen hinzufügen.
Soweit ich weiß, gibt es zwischen diesen beiden Aluminiumlegierungen keine Faustregel, die sagen könnte: "Diese macht einen stärkeren Rahmen" (oder leichter bei gleicher Stärke, wie man es auch betrachtet).
Aus mechanischer Sicht ist 7005 stärker, aber auch spröder - und das muss bei der Konstruktion der Rohre und des gesamten Rahmens berücksichtigt werden.
Sie können also aus diesen beiden Legierungen relativ leichte und starke Rahmen bauen, ohne dass eine der anderen letztendlich einen überlegenen Rahmen zulässt (in Bezug auf bessere Festigkeit, Haltbarkeit, geringere Masse usw.).
Das Material der Wahl läuft auf den Preis hinaus - in Bezug auf die Ausrüstung, die einer Fabrik zur Verfügung steht, um die Rahmen zu bearbeiten, da die beiden Materialien unterschiedliche Prozesse für Wärmebehandlung, Alterung usw., Materialkosten (Legierung) usw. erfordern. Dann liegt es am Ingenieur, den Rahmen mit dem gewählten Material zu entwerfen.
Designherausforderungen bestehen darin, Rahmen so leicht zu machen, dass sie ausreichend stark und stoßfest sind. Konifizierte Rohre, die sie stärker machen, wo es nötig ist, und leichter machen, wo die Festigkeit nicht entscheidend ist, die Lasten entlang der Rohrlänge verteilen, weg von kritischen Bereichen, ist eine Möglichkeit, dies zu tun. Wie viel Material und wo genau in den vergangenen Jahrzehnten perfektioniert wurde, hat in letzter Zeit nicht viel Durchbruch erlebt, wird es wahrscheinlich auch in Zukunft nicht. Es ist so gut geworden, wie es nur geht, kopieren Sie einfach das Design und lassen Sie es von den schlecht bezahlten Chinesen bauen (chinesische Fabrikausrüstung könnte die Legierung der Wahl vorschreiben, ob sie mit 6061 oder 7005 arbeiten).
Welches Material auch immer gewählt wurde, der Rest ist Sache des Marketings - zu sagen, dass 7005 stärker ist oder dass 6061 elastischer ist oder was auch immer.
Was den Unterschied ausmacht, ist die Qualität des Rahmendesigns und wie gut es gebaut (ausgeführt) ist. Je mehr Zeit und Geld Sie für Tests aufwenden (mit guten Ingenieuren), desto leichter kann ein Rahmen sein und dennoch genügend Festigkeit (und Haltbarkeit) haben. Obwohl ich, wie gesagt, in den letzten zehn Jahren in dieser Hinsicht keine Durchbrüche sehe.
Als Käufer, der in den letzten Jahrzehnten Marketing vor Technik gestellt hat, ist es wirklich schwer zu sagen, was bei der Auswahl eines Rahmens besser ist, unabhängig vom Material. Auf der positiven Seite sind Metallrahmenkonstruktionen (insbesondere Stahl- und Aluminiumrahmen) erprobt, getestet und perfektioniert, sodass Sie kaum etwas falsch machen können, insbesondere wenn Sie sich für einen renommierten Hersteller entscheiden. Allerdings sind die billigeren No-Name-Rahmen, obwohl sie viel schwerer als nötig sind, oft sogar stärker und langlebiger, sie "wiegen einfach eine Tonne".
Zum Schweißen von Aluminiumrahmen - ich glaube nicht, dass Sie erwarten können, dass ein Aluminiumrahmen dauerhaft geschweißt wird, ohne dass er anschließend gealtert oder wärmebehandelt wird, unabhängig davon, welche Legierung gewählt wurde, oder zumindest viel zusätzliches Gewicht hinzugefügt wird. 7005 erfordert nach dem Schweißen keine Wärmebehandlung, aber ich glaube nicht, dass die Kosten für eine dauerhafte Schweißnahtreparatur so gut sind wie für Stahl. Jemand mit mehr Wissen über die Reparatur von Alurahmen könnte das wahrscheinlich besser beantworten.
Nathan Knutson
Calle Richter
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