【フレーム素材】よく見られるアルミ合金素材の違い
どうも、きゅうべえのスタッフCです!
今回はまたフレームの素材についてのウンチクをシェアします。
スチール、アルミ、カーボン、チタンなど自転車のフレームに使う素材の中で、
一番身近で親しみやすいのがおそらくスチールとアルミフレームのでしょうね。
特に近年メーカーたちのエントリーモデルでは、アルミ合金フレームが主流です。
そしてパーツに関しても、ステム、ハンドル、シートポストやホイールなども、カーボン製以外のほとんどがアルミ合金でできています。
カーボンと比べて、成形しやすく、コストが低いのが特徴ですが、
同じくメタル素材であるスチールに対して、強度重量比が優れている点で、
軽く頑丈な構造が大量生産でもコスト抑えられるから、確かに市場の需要を綺麗に満足されるバランスのいい素材です。
ところで、アルミ製品に素材ではよく6061か7075など番号で表記する場合がよく見られます。
なんかアルミ同士で同じ用途の商品でも、そのアルミの番号の違いだけで、
価格帯がずれたりすること、気づいたことないでしょうか?
今回はそのアルミ合金同士と違いを、分かりやすく皆さんに紹介したいのです。
そもそもその番号が意味するのは、実はアルミ合金の各成分の配合比率です。
違う元素を混じることで、需要に応じて合金の機械性質・素材特性の設計ができます。
もちろんその理由で生産コストも変わってくる。
自転車関連製品でよく使われるアルミ合金は、大まか以下三大種類にあります。
目次
2000番台
アルミと主に銅との合金で、鍛造の製品によく使われています。
2014アルミ合金
溶接に向いていないが、強度がすぐれています。
6061より少ない素材で同じ強度のハンドルバーを作成できるので、
軽く仕上げられます。
因みにシマノプロのPLTシリーズがこの素材を使う代表的な製品です。
パーツ
6000番台
恐らく自転車業界で最も使われているアルミのシリーズで、
加工成形と溶接しやすく、歴史のあるアルミ合金素材です。
耐腐食性が良好、主な成分はアルミのほかにマンガンとケイ素になります。
6061アルミ合金
鍛造部品からフレームまで応用の幅が広く、ハイドロフォーミング技術で様々な形に成形しやすいのが特徴です。
エントリーレベルのアルミフレームと部品などにたくさん使用されています。
パーツ
車体
6066アルミ合金
6061アルミより希少ですが、メリダのアルミ車体は恐らく一番探しやすい6066アルミの製品です。
6061のアルミフレームより少し軽いです。
車体
7000番台
軽量性と強度においてはアルミ合金のトップに君臨する、航空・宇宙開発分野でも有名なシリーズです。
亜鉛を主な添加成分に、加工しやすさも良好です。
7005アルミ合金
超軽量のアルミフレームの中で、一番多く使われる素材です。
6061より軽く・硬く仕上げられて、剛性を求めるフレームの出力伝達がより優れています。
7075アルミ合金
切削・鍛造加工に向いているが、溶接には困難な高強度アルミ合金です。
フレームより、コンポネントのほうに使われています。
代表的な製品はシマノプロのアルミ製バイブシリーズです。
パーツ
結論

カーボンとアルミの自転車、両方とも現役でバリバリ乗っています!
アルミフレームはカーボンフレームとくらべて、
・剛性と軽量性に対しての単価が安い。
・局部的な衝撃に強く、割れにくい。
・廃棄する場合、回収可能で環境への負担がより低い。
・樹脂の経年劣化がないが、構造の設計欠陥による疲労破壊が発生するリスクがある。
・振動の吸収性が弱い。
などの良しあしがあります。
けれどよくデザインされたアルミの製品の場合、素材の欠点をある程度克服できるので、
個人としてはカーボンより気に入った材料です!
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投稿者情報:ChiuHitoshi