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【フレーム素材】よく見られるアルミ合金素材の違い

投稿者:ChiuHitoshi

【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。

 

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

SHIMANO PRO PLT シリーズ

 

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

SHIMANO PRO LT シリーズ

車体

JAMIS RENEGADE EXPLORE

JAMIS RENEGADE EXILE

Bianchi VIA NIRONE7 PRO

 

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

MERIDA SCULTURA DISC 200

FUJI 2020年 CROSS1.3

 

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

SHIMANO PRO VIBE シリーズ

 

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!

 

投稿者情報:ChiuHitoshi

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