COMO ESCOLHER O MATERIAL DO QUADRO DE SUA BICICLETA

Os materiais mais utilizados na fabricação de quadros para bicicletas são aço, alumínio, fibra de carbono e titânio. Dependendo do modelo e de nossas necessidades, cada material nos dará a singularidade que precisamos e que se baseará em uma série de fatores a se ter em conta:

De acordo como tipo de uso que você dará à bicicleta: É um mal investimento gastar 12.000 reais em uma bicicleta de titânio se você vai pedalar por caminhos planos, poucas vezes por mês e menos de 50 km.

O peso: Às vezes é preferível tirar peso de outros componentes menos custosos do que destinar todo o orçamento a um quadro mais leve.

Dependendo do tempo que você quer ficar com a bicicleta: Os materiais se deterioram com o uso e o passar do tempo. Se você não vai comprar sua bicicleta definitiva, talvez deveria estudar todas as praticidades de cada um dos materiais que o mercado oferece.

Quanto você deseja investir: O custo, de menor para maior, seria: Aço, alumínio, fibra de carbono e titânio, nesta ordem. Mas é a combinação de todos os fatores mencionados que dará a você o melhor resultado para adquirir uma bicicleta com um determinado quadro.

Os quatro materiais têm propriedades mecânicas diferentes que, junto com outros componentes e o tipo de ciclismo que você pratica, dá a você o perfil de bicicleta adequada para seu uso.

Propriedades específicas nominais dos materiais

PESO

RIGIDEZ

Como regra geral o aço é considerado um material defasado como elemento para um quadro, mas há uma série de considerações a se ter em conta.
É uma liga de ferro e carbono e em menor medida pode conter outros elementos. Quanto mais carbono contém, mas duro e resistente é, mas se transforma em mais frágil e menos flexível. Por isso se recorre à liga com mais elementos (cobalto, cromo, magnésio, molibdênio, níquel, silício, tungstênio, vanádio e nióbio)
De todas as ligas de aço, o mais utilizado na elaboração de quadros de bicicletas de qualidade o denominado 25-Cromo-4 e o 34-CroMo-4, conhecidos como Cromoly (aço e cromo molibdênio).
As ligas de Cromo têm uma resistência ao rompimento muito alta e podem ser utilizadas com espessuras de parede muito finas, para diminuir seu peso que é sua pior característica em comparação com outros materiais. Para que as soldas dos tubos sejam fáceis e resistentes se recorre a engrossar as terminações onde são soldados, por isso há esse volume característico em suas emendas. O Cromoly costuma ser utilizadas para bicicletas BMX ou modalidades extremas, por sua resistência em comparação com ligas de alumínio. No entanto costumam ser mais caros que os de alumínio.
Já o aço carbono comum, o mais econômico de todos, é amplamente utilizado em bicicletas que não requerem muita resistência ou leveza.
É um material pesado e vulnerável à corrosão, por isso é ideal para bicicletas urbanas e as destinadas a transporte.

O alumínio é o mais utilizado atualmente para a fabricação de quadros de bicicletas. É um material muito leve que não poderia ser utilizado na fabricação dos tubos de um quadro a não ser por uma liga com outros elementos. Existem:
– Série 5000: liga de alumínio com manganês, silício e magnésio.
– Série 6000: ao metal extraído da bauxita se adiciona magnésio e silício. Apresenta maior resistência que os 5XXX.
– Série 7000: fusão de alumínio com magnésio, zinco, manganês e silício. São os mais resistentes, mas são mais suscetíveis à corrosão.
Além dessas séries se pode combinar pequenas quantidades de outros elementos como cobre, escândio, zircônio, titânio, etc. para melhorar sua resistência.
Apesar de ser mais caro que o aço, é muito mais competitivo que este pelo fato de que suas características proporcionam muito mais vantagens.
Sua singularidade faz com que se possa fabricar quadros de diferentes geometrias, rígidos e leves, a um preço acessível. No entanto sua pior desvantagem é sua pouca resistência e não são adequados para grandes descidas ou atividades extremas, resistem pouco a batidas e são difíceis de se consertar.

Ao contrário dos metais e ligas, as fibras (sejam de carbono, kevlar, aramida, etc.) podem ser criadas de formas muito específicas dando lugar a um material denominado composto que é a superposição de fibras artificiais tecidas em diferentes direções, conseguindo uma resistência multidirecional unidas por várias capas de resinas. Apesar de que para essa fusão ultimamente se utilizam também termoplásticos (polietileno, policarbonato, poliamida, etc.) eles não trazem vantagens, já que se incrementa o peso e são menos rígidos que as resinas.
Há também dois tipos de fibra de carbono:
– HM: alto módulo, que são muito elásticas.
– HR: alta resistência.

O coeficiente de densidade da fibra se mede pelo número de filamentos 1.000, 3.000, 6.000 e 12.000. Normalmente se representam da forma: 1K, 3K, 6K ou 12K. Nos quadros se utilizam mais fibras de módulo para aumentar a flexibilidade que nos outros componentes.
Os processos de fabricação dos quadros de fibra podem ser 3:
1. União de tubos mediante passagens metálicas coladas por solda, que praticamente está em desuso.
2. Mediante painéis monocoque, que criam uma só peça unida mediante um molde que incrementam consideravelmente a rigidez da peça. É o método mais amplamente disseminado, apesar de que este procedimento multiplica o custo do produto.
3. Conformação sob pressão de uma “bexiga” interna que se remove uma vez solidificadas as resinas. Isto faz com que se reduza o peso e se conserve as características do processo anterior, mas o custo aumenta consideravelmente, já que é a tecnologia de maior nível empregada.
O composto é leve, rígido, resistente e duradouro face a elementos externos, e tem uma alta capacidade de amortecimento. Isto o tornaria o melhor material para um quadro de bicicleta, mas seu alto custo faz com que não seja tão competitivo como as ligas.
Seus maiores inconvenientes é que não suportam batidas em pontos localizados e não são resistentes ao calor como os anteriores.

Quando este material apareceu no mundo do ciclismo houve muitas fraudes, pois se utilizaram peças destinadas à aeronáutica que resistiam muito bem às forças internas, mas não estavam capacitadas para aguentar energias externas.
Seu preço é tão elevado porque para conseguir uma fabricação de qualidade é preciso fazer a soldagem em uma câmara cheia de argônio, já que o titânio quase não reage com o oxigênio, impedindo a solda dos tubos do quadro.
O titânio participa das qualidades dos materiais antes vistos de maneira melhorada. É forte como o aço, muito mais leve e rígido, com maior absorção a impactos e mais resistente à corrosão. Desta forma poderíamos dizer que um quadro de titânio bem fabricado é quase indestrutível. Mas seu preço faz com que as outras opções sejam muito mais consideradas na hora de escolher o material do quadro da bicicleta.