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Foto Tipos de cuadros y aluminios

Tipos de cuadros y aluminios
10/12/09

Vamos a hablar un poco de los diferentes estilos de cuadros, para qué es conveniente cada uno, los materiales con los que pueden estar fabricados y un análisis de los diferentes tipos de aluminio usados en ellos.

Antes de comprarte una bike o un cuadro siempre tené en cuenta el uso que le vas a dar ya que de esto dependerá el tipo de cuadro y material con el que esté construido.


El cuadro de la bicicleta
Analizamos el cuadro de la bicicleta

CuadroLa geometría del cuadro depende de varias medidas:

- Tubo superior más o menos largo
- Vainas (los tubitos desde el pedalier al eje trasero) más o menos largas
- Ángulos de dirección y tubo del asiento, más inclinados o más "verticales"
- Distancia total entre ejes
- Distancia de la caja al suelo

El conjunto de todo ello te da una bici más estable en bajadas (larga entre ejes, pedalier bajo), o más trepadora (vainas cortas, bici no muy larga), o más ágil (bici más corta), o más cómoda (ángulos "tumbados" o sloping).

Hay unas medidas más o menos "standard", y a partir de ahí los fabricantes hacen pequeñas variaciones que influyen en el comportamiento.

Aparte de las bicis muy específicas (descenso, biketrial, ...)


ELECCIÓN DEL CUADRO: MATERIALES

Acero, aluminio, carbono u otros materiales.

Acero

A favor: rigidez, precio asequible, variedad calidades.

En contra: está cayendo en desuso, sufre la corrosión atmosférica; lluvia, humedad …tiene menos capacidad de absorción que otros materiales, mayor peso.

Su capacidad mecánica es bastante limitada pero mezclado con partículas de otros elementos como zinc, magnesio etc. modifican su conducta, haciéndolo resistente a la fatiga, es ligero, rígido…


Aluminio

A favor: capacidad de absorción, poder anticorrosión, ligero, fácilmente manipulable.

En contra: dureza limitada, (que no nos den gato por liebre, las latas de Coca-cola también son de aluminio), menos resistente a los golpes, más difícil de soldar en caso de rotura, más caro que el acero, aunque actualmente muy popularizado.

Las aleaciones van de las miles a ocho miles, en tubería de ciclismo se usan seis miles y siete miles (6063 ó 7075)

Los 6xxx son con magnesio y silicio. Los típicos 6161 ó 6063. Buenas propiedades mecánicas y maleabilidad.

Los 7xxx están aleados mayoritariamente con cinc, más resistentes pero menos maleables y tolerantes a la corrosión que los 6xxx, más utilizado para platos y manillares.

Normalmente los cuadros vienen identificados con una chapa en la que se indica que tipo de aluminio se usa. Es fácil encontrar junto a la denominación del aluminio, la talla del cuadro.

Las aleaciones más utilizadas en cuadros de bicis Los 6xxx son con magnesio y silicio. Los típicos 6161 ó 6063 de muchos cuadros son de este grupo, básicamente por que se conforma fácilmente y tiene buenas propiedades mecánicas. Los 7xxx están aleados mayoritariamente con cinc. En esta serie, el más típico en bicicletas es el 7005. Los aluminios de esta serie tiene magníficas propiedades mecánicas, aunque el conformado no es, en general, tan bueno como los 6xxx. El 7075, por ejemplo, tiene una extraordinaria resistencia, pero no se utiliza para los complicados tubos del cuadro, sino que solo se usa para formas más o menos simples como manillares o platos. La resistencia a la corrosión es, en general, de inferior calidad que otras series, aunque para una bici no suele ser realmente un factor importante. Dejando siempre aparte las otras denominaciones "sui géneris" de cada fabricante. En estado T6 ambos tienen propiedades mecánicas muy similares, ligerísimamente mejores en el caso del 7005, especialmente en resistencia a la fatiga.

Las aleaciones que incorporan escandio son la excepción, pues sus propiedades si que son significativamente mejores. Pero en cualquier caso, definirá más las propiedades del cuadro lo bien diseñado y fabricado que esté que el uso de una u otra aleación.

Todas las aleaciones de aluminio, incluyendo las que llevan escandio, tienen una densidad casi igual. Se logra un cuadro más ligero no porque la aleación pese menos, sino porque poniendo menos material se logra lo mismo. Así que por aquí tampoco hay diferencias apreciables.

Si nos fijamos, cuando un cuadro se rompe (por defecto o por abuso) lo suele hacer por las zonas cercanas a las soldaduras, que son las zonas más críticas aunque estén bien hechas. La calidad de estas soldaduras y los tratamientos térmicos posteriores serán, por lo tanto, lo que más va a definir el comportamiento y la resistencia del cuadro. El problema es que para conocer la calidad del trabajo no nos sirve con mirar los numeritos de la aleación, y la única referencia que tendremos será el prestigio de cada marca o fabricante de cuadros. Por ello (aparte de otros temas como acabados) un cuadro fabricado con el mismo tipo de aleación e incluso con tuberías del mismo fabricante puede tener muy distinta calidad y, por lo tanto, muy distinto precio.

La elección por parte de una marca de un tipo de aleación u otra entran muchos factores que no siempre son estrictamente técnicos, tales como precios, stocks, disponibilidad geográfica, facilidades o instalaciones de que dispone el fabricante para hacer unos u otros tratamientos térmicos, cualificación o experiencia de sus trabajadores, etc.

 

Carbono o composites

Es un compuesto de dos materiales de naturaleza distinta que unidos ofrecen un material de propiedades optimas para la fabricación de cuadros

Al estar compuesto por fibras, dependiendo de su orientación se puede obtener mucha rigidez en un sentido y flexibilidad y absorción en otro

La construcción de un monocasco evita las soldaduras, trasmitiendo los esfuerzos de los tubos de forma más homogénea.
 
A favor: gran rigidez, capacidad de absorción, ligereza, acabados sin soldaduras.

En contra: al estar en fase de desarrollo sus precios son todavía caros, difícil reparación en caso de rotura, exposición y tolerancia a altas temperaturas


Otros materiales

TITANIO, MAGNESIO: Muy caros y de uso exclusivo.

 

GEOMETRIA DE LA BICICLETA

En la figura vemos el esquema de un cuadro de bicicleta. La geometría del cuadro viene definida por las distancias que se detallan en el esquema.
geometría del cuadro
A: Tubo vertical

B: Tubo horizontal

C: Tubo dirección

D: Vaina trassera

E: Distancia entre ejes

F: Ángulo tubo vertical

G: Ángulo dirección

La longitud A determina la talla de la bicicleta y se suele expresar en pulgadas.
Normalmente en estas bicicletas la longitud A suele ser de 7,5 a 12,5 cm. menor que la B.

Si el cuadro tiene sloping, el tubo B no es horizontal sino que baja inclinado desde el tubo de dirección hasta el vertical. Esta característica hace que el cuadro sea más rígido y ligero al tener el triángulo principal más pequeño, a la vez que nos permite una mayor libertad de movimientos al tener el tubo más abajo.

La distancia E suele oscilar entre 100 y 115 cm., y al igual que ocurre con D, a menor longitud más manejable pero nerviosa se vuelve la bicicleta. Y a mayor longitud más estabilidad pero también más lentitud a la hora de responder a nuestras reacciones.

El ángulo F oscila entre 67,5º y 75,5º. A más ángulo más peso recae sobre la rueda trasera por lo que se gana en tracción en subidas complicadas. Con menos ángulo se gana en estabilidad al repartirse mejor el peso sobre la montura.

H es la distancia entre la línea imaginaria prolongada desde el tubo de dirección, y el centro de la puntera de la horquilla. Oscila entre 3 y 4,5 cm. Menos avance hace que la dirección responda antes a nuestros movimientos y por lo tanto la bicicleta es más manejable y nerviosa. Más avance provoca mayor lentitud de movimientos pero más estabilidad.

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