Ik vroeg me af of ik ergens een opsomming kan vinden van de onderlinge verschillen tussen de meest voorkomende framematerialen voor een mtb:
- aluminium
- staal
- carbon
- titanium
Zo heb ik inmiddels uit eigen ervaring kunnen bevestigen dat aluminium veel stugger is dan staal. Natuurlijk valt dit bij een fully een stuk minder op, maar bij een starre fiets is dat duidelijk merkbaar.
Maar hoe zit het met de andere 2 materialen als titanium en carbon?
Als ik dat zou vergelijken met staal of alu, welke is dan stugger of flexibeler en zijn er nog andere eigenschappen die de rijervaring beinvloeden?
Carbon is natuurlijk erg licht en titanium roest niet, maar van het niet roesten merk je tijdens het rijden niet zoveel. Van het prijsverschil trouwens ook niet
Dit was de tekst die ik voor een artikel hier heb geschreven over de verschillende materialen. (Is uiteindelijk wat anders gepubliceerd)
6. Aluminium, carbon, titanium of staal?
Het frame heeft invloed op het gewicht, de sterkte, de levensduur, de rijkwaliteit en de prijs van een fiets. Elk frame materiaal heeft zijn eigen voor en nadelen. Zo zijn veel instapmountainbikes van aluminium en het iets hogere segment carbon. Al zijn er tegenwoordig ook genoeg high end aluminium frame (Nicolai, Liteville, RAAW etc) en betaalbare carbon frames. (Canyon, Cube, Sensa etc)
Naast deze 2 veel gebruikte materialen kan je ook fietsen kopen van titanium of staal. Titanium is vrijwel altijd high-end en kostbaar, stalen fietsen worden op alle prijsniveau’s aangeboden. Van de bouwmarktfiets, via no nonsene fietsen (Surly, Genesis, Kona) naar high-end handgebouwd.
De rijeigenschappen van een fiets worden bepaald door een combinatie van materiaal en constructie. Zo zijn er slappe aluminium fietsen te bouwen en kneiterharde titanium fietsen. Het is niet zo maar te zeggen dat het ene materiaal beter is dan het andere. Door slim gebruik te maken van de eigenschappen van het materiaal kan een fabrikant wel het maximale uit het materiaal halen.
Carbon frames worden (vrijwel altijd) gemaakt uit lapjes carbon die zijn geïmpregneerd met kunsthars. Deze zijn in een contramal te leggen en harden uit in een oven. Hierdoor is het mogelijk om complexe vormen te maken en kan je de stijfheid en flex van het frame beïnvloeden door op de ene plek meer carbon lapjes te leggen dan de andere. Dit laatste gebeurt vooral bij de duurdere frames, omdat dit intensief werk is. Betaalbaardere carbon frames zijn daardoor vaak minder stijf en/of comfortabels en wegen meer.
Een hedendaags voordeel van carbon is dat kleine beschadigingen vaak prima zijn te repareren door gespecialiseerde bedrijven. Nadeel is dat als de fiets eenmaal is afgeschreven het frame niet gerecycled kan worden. Dit gecombineerd met de af en toe twijfelachtige omstandigheden waarin frames in het verre oosten worden geproduceerd geven carbon wel een minder fraaie duurzaamheids score. Er wordt wel mondjesmaat gewerk aan recycling van frames, maar dit neemt nog geen grote vlucht.
Een goed XC carbon frame weegt zo rond de 1000 gram.
Aluminium is een relatief goedkoop metaal en eenvoudig te bewerken. Hierdoor is het ideaal voor de wat beter te betalen fietsen. Buizen kunnen middels waterdruk worden vervormd en zo vrijere vormen hebben, maar niet zo extreem als bij carbon. Het soortgelijk gewicht van aluminium is een stuk lager dan staal of zelfs titanium maar ook de stijfheid (elasticiteitsmodulus) is een stuk lager dan beide andere materialen. Hierdoor hebben aluminium frames vaak dikke oversized buizen, om zo voldoende stijfheid te krijgen bij een redelijk gewicht. Bijna alle aluminium frames hebben na het lassen een warmtebehandeling nodig om uit te harden. Nadeel hiervan is dat beschadigingen bijna niet te repareren zijn zonder het frame opnieuw die warmtebehandeling te geven. Naast de betaalbare frames wordt de goede bewerkbaarheid van aluminium ook ingezet voor high end fietsen. Nicolai maakt al jaren prachtige frames met kunstig gefreesde onderdelen. Recent is het Finse Pole met een compleet gefreesd en verlijmd frame op de markt gekomen.
Een goed aluminium XC frame weegt zo rond de 1500 gram.
Titanium is naast duur en lastig te bewerken ook nog eens lastig te lassen. Het heeft echter wel de ideale eigenschap dat het in ongevoelig is voor roest of corrosie. Het soortelijk gewicht zit tussen aluminium en staal in, maar de stijfheid ligt veel dichter bij het stijve staal. Hierdoor zijn er uit titanium dus lichte stijve frame te bouwen, met relatief slanke buizen. Onder andere hierdoor staan titanium frames vaak bekend als comfortabel, ze dempen trillingen vaak erg goed.
Titanium frames ogen door de rondere buizen vaak wat klassieker, maar afhankelijk van de bouwer hoeft dit zeker niet ouderwets te rijden.
Een titanium XC frame weegt zo rond de 1200 gram.
Staal kan zowel duur als goedkoop zijn. Dikwandige zware Hi-ten buizen uit China worden vooral toegepast bij bouwmarktfietsen en zijn niet bijster geschikt als mountainbike. Het hoogwaardigere Chromolybdeen staal (ook 4130 genoemd) is veel beter geschikt voor mountainbikes. Buizen kunnen “butted” worden gemaakt, waarbij de uiteinden van de buis dikker zijn dan het midden. Hierdoor onstaat een lichtere buis die ook nog eens sterker is. Het soortelijk gewicht van staal ligt ruim boven dat van titanium en aluminium, maar daar staat een hoge stijfheid tegenover, ongeveer het dubbele van titanium. Hierdoor zijn stalen buizen zeer dunwandig te maken (tot wel 0,4mm dik) en dit komt de rijeigenschappen te goede. Staal wordt dan ook vaak geroemd om zijn comfort en rijeigenschappen: #steelisreal.
Stalen frames zijn vaak wel wat minder light dat de andere materialen, maar schades zijn goed te repareren en de recyclebaarheid van staal is optimaal. Na omsmelten kan er weer een fiets van worden gemaakt.
De relatief goed bewerkbaarheid en verkrijgbaarheid van hoogwaardige buizen en onderdelen zorgen ervoor dat er relatief veel custom framebouwers met staal werken, opvallend veel meer dan bij de andere materialen.
Onbehandeld staal roest wel, dus na de bouw moet een frame worden behandeld om dit tegen te gaan. Grootschalig geproduceerde frames worden nog wel eens verzinkt, kleinere fabrikanten gebruiken vaak Tectyl of iets dergelijks.
Een high end stalen XC frame weegt rond de 2000 gram.
Het materiaal van een fiets is uiteraard van belang, maar uiteindelijk zijn de manier waarop de fiets is gebouwd en de geometrie veel meer bepalend of een fiets lekker rijdt en bij je past.
Suravida heeft het hierboven eigenlijk al zo’n beetje afgesloten met een heel compleet verhaal.
Kleine opmerking over wat je schrijft over aluminium v/s staal (in lijn met Suravida): ik reed ooit een Cannondale van ca 1990. Dat was in die tijd zo verfijnd als een steigerpijp. Veel stijver als de concurrentie destijds, elke pedaalslag was raak, maar knalhard en oncomfortabel.
De allergoedkoopste frames van dit moment zullen nog steeds lomp en stug zijn (Om eerlijk te zijn is mijn Kona Kahuna van 2012 eigenlijk ook een dranghek).
Maar het hoeft niet zo lomp. Mijn zoon rijdt een Specialized Chisel. De buizen daarvan zijn veel diverser. Diameters, vormen, de hele constructie.... alles is anders. Dat rijdt een heel stuk aangenamer.
En nog een opmerking wat betreft titanium, dat heeft een elasticiteits modulus die maar iets van de helft is dan die van staal. Dat betekent dat een buis met dezelfde afmeting bij dezelfde kracht twee keer zo ver (elastisch) buigt. Een titanium frame heeft daarmee dus heel veel flex. Dit kan ongewenst zijn wanneer je met veel kracht wilt aanzetten, of gewenst omdat je frame makkelijk oneffenheden opvangt.
“Never argue with an idiot. They will drag you down to their level and beat you with experience” -Mark Twain-
Bedankt voor de reacties! Het is dus niet zo zwart/wit als ik dacht... stel dat ik een frame zou willen laten bouwen van titanium, dan moet dat natuurlijk wel in één keer goed gaan. Hoe weet ik dan waar ik rekening mee moet houden?
suravida schreef: ↑di 5 mei 2020, 22:27
Simpel. Yo-Eddy een berichtje sturen en een 11Ants bestellen.
Haha, zo simpel is dat niet.... (wel al aan gedacht). Probleem is nl dat ik een Street trials frame wil hebben en daar hebben ze vast nog geen ervaring mee....
Een beetje framebouwer zou daar wel mee aan de slag moeten kunnen. En volgens mij bouwt 11ants tegenwoordig in NL, dus staan ze er misschien wel voor open.
Maar vuistregel voor titanium: buizen met een grotere diameter zijn stijver. Als je een stalen frame 1 op 1 vertaalt naar titanium wordt de fiets merkbaar slapper.
suravida schreef: ↑wo 6 mei 2020, 08:28
Een beetje framebouwer zou daar wel mee aan de slag moeten kunnen. En volgens mij bouwt 11ants tegenwoordig in NL, dus staan ze er misschien wel voor open.
Maar vuistregel voor titanium: buizen met een grotere diameter zijn stijver. Als je een stalen frame 1 op 1 vertaalt naar titanium wordt de fiets merkbaar slapper.
Denk er aan dat voor het lassen van titanium hele speciale apparatuur nodig is. Een couveuse met argon voor het lassen en een oven voor de warmtehandeling. En natuurlijk vakkennis en ervaring. Ik weet niet of Eddy dat kan, maar de gemiddelde framebouwer in ieder geval niet. Zowel het ontwerpen als het bouwen is echt specialistenwerk.
“Never argue with an idiot. They will drag you down to their level and beat you with experience” -Mark Twain-
Hier kun je een kleine parallel trekken naar de discussie die nu loopt bij de 'Dure wielen': wat zoek je?
Wil je dat je trials frame wat mee geeft of juist absoluut niet? Moeten je wielen juist dat beetje meegeven? Of alleen de banden? Wat is goed, wat is slecht? En in hoeverre speelt persoonlijke voorkeur een rol? En is bok-stijf nu juist goed, maar als je beter wordt wil je juist wel dat iets een beetje mee gaat geven?
Ik denk dat het aardig onmogelijk is te bouwen wat jij wilt. Simpelweg omdat je eigenlijk niet weet wat je wilt!
Als jij dat juist wel precies weet, dan kan een beetje framebouwer daar aardig in mee gaan, onafhankelijk of hij wel of geen ervaring heeft met trial frames!
Weg met de labrador onderdelen!
"Mountainbikers don't get old. They just go downhill"
Mad Wally schreef: ↑wo 6 mei 2020, 10:28
Denk er aan dat voor het lassen van titanium hele speciale apparatuur nodig is. Een couveuse met argon voor het lassen en een oven voor de warmtehandeling. En natuurlijk vakkennis en ervaring. Ik weet niet of Eddy dat kan, maar de gemiddelde framebouwer in ieder geval niet. Zowel het ontwerpen als het bouwen is echt specialistenwerk.
Dat valt wel mee, ik zie veel ti framebouwers lassen met gaslens en een goede backpurge.
Een warmtebehandeling zou waarschijnlijk ook moeten gebeuren in een inerte, argon gevulde oven, en daar heb ik eigenlijk nog niet van gehoord. Dus de warmtebehandeling zal niet nodig zijn.
De mensen achter 11ants hebben de kennis om een goed titanium frame te maken.
Mad Wally schreef: ↑wo 6 mei 2020, 10:28
Denk er aan dat voor het lassen van titanium hele speciale apparatuur nodig is. Een couveuse met argon voor het lassen en een oven voor de warmtehandeling. En natuurlijk vakkennis en ervaring. Ik weet niet of Eddy dat kan, maar de gemiddelde framebouwer in ieder geval niet. Zowel het ontwerpen als het bouwen is echt specialistenwerk.
Dat valt wel mee, ik zie veel ti framebouwers lassen met gaslens en een goede backpurge.
Een warmtebehandeling zou waarschijnlijk ook moeten gebeuren in een inerte, argon gevulde oven, en daar heb ik eigenlijk nog niet van gehoord. Dus de warmtebehandeling zal niet nodig zijn.
De mensen achter 11ants hebben de kennis om een goed titanium frame te maken.
Niet alle merken geven alles prijs in hun filmpjes. Titanium heeft trouwens geen nabehandeling nodig dit heeft met de warmte geleiding in het materiaal te maken.
Even iets anders. Waarom een Street trial frame van Titanium? Titanium is daar nl. niet het meest geschikte materiaal voor.
Lijkt me wel vet, een titanium street trials fiets. Check op het Engelse trials-forum als je dat nog niet had gedaan, staan er een paar, met wat verhalen over hoe het rijdt erbij. Triton (uit Rusland) heeft er een paar gemaakt, en deze custom is ook heel nice: https://www.trials-forum.co.uk/topic/19 ... ork-build/. Nederlandse makelij zou helemaal mooi zijn natuurlijk, ik zeg doen
Real Epic '89 schreef: ↑wo 6 mei 2020, 11:40
Even iets anders. Waarom een Street trial frame van Titanium? Titanium is daar nl. niet het meest geschikte materiaal voor.
Gewoon omdat het iets anders en unieks is
Maar waarom zou het dan niet geschikt zijn?
Zoals DaanJ al aangeeft zijn er wel enkele gebouwd in het verleden met goede resultaten.
Zelf heb ik op het punt gestaan om een 11ants frame op te bouwen, maar uiteindelijk het frame weggedaan omdat de singlespeed / Rohloff naaf optie mij niet zo beviel en ik toch een keuze moest maken (iets teveel fietsen )
Maar het lonkt nog steeds.
Wat Lars zegt is enigszins waar, ik weet inmiddels wel wat ik op DIT moment zou willen in een bike, maar ik weet niet of ik het ook volledig kan omschrijven
Maar eerlijk is eerlijk, ik heb er ook nog geen moeite voor gedaan om dat uberhaupt te definieren omdat ik nu alleen nog maar met de gedachte speel om te kijken of het haalbaar is.
)
