Acier, aluminium, titane ou carbone, quel matériau est votre cadre de vélo idéal ?

L’acier, l’aluminium, le titane et la fibre de carbone sont aujourd’hui les matériaux les plus couramment utilisés pour les cadres de vélo. Chaque matériau a ses avantages et ses inconvénients. Vous pouvez seulement dire que celui qui vous convient est le plus idéal.

Tous les métaux utilisés dans les vélos sont des alliages. Il n'y a pas de fer pur (l'acier est un mélange de fer et de carbone), d'aluminium pur ou de titane pur pour fabriquer le cadre, la fibre de carbone est légèrement différente.

Les vendeurs de voitures mentionnent souvent l’utilisation de métaux de qualité aérospatiale – mais la réalité est que ces soi-disant qualités ne sont rien de plus que certaines exigences de qualité auxquelles un alliage donné doit répondre, que ce soit pour une utilisation dans des cadres d’avions ou de vélos. Il n'y a peut-être aucune différence entre un vélo qui prétend être fabriqué à partir de matériaux de « qualité militaire » et un autre qui ne l'est pas.

Deux facteurs principaux déterminent un cadre de vélo : la rigidité et la robustesse. Plus la rigidité est grande, moins elle risque de se déformer, mais elle se brisera directement (la rigidité est généralement déterminée par le module d'Young. Plus le module d'Young est grand, moins il est susceptible de se déformer.). Robustesse : La robustesse d'un matériau est à l'opposé de la rigidité. Les matériaux résistants sont plus malléables et peuvent donc se déformer plus facilement qu'ils ne se cassent. Pour des raisons de sécurité, il est préférable que le cadre se déforme avant de se briser, car cela peut servir d'avertissement aux coureurs venant en sens inverse.

acier

L'acier est la mère de tous les matériaux d'ingénierie. Il est extrêmement durable et peu coûteux à fabriquer, et le cadre en acier absorbe les chocs et est facile à réparer.

L'acier est trois fois plus rigide que l'aluminium et deux fois plus rigide que le titane.

En même temps, l’acier rouille facilement. Bien entendu, l’acier inoxydable résout ce problème dans une large mesure.

Les véhicules à structure en acier sont plus lourds en raison de leur densité plus élevée (par rapport à d'autres matériaux). Avec l’introduction de l’acier à ultra haute résistance (UHS), les tubes en acier peuvent être rendus plus minces. En théorie, si les tubes sont suffisamment fins, ils peuvent être plus lourds. Un cadre comparable aux cadres les plus légers disponibles aujourd'hui. Cependant, la durabilité est grandement compromise car ce tube à paroi mince est très sensible aux bosses, aux dommages et à la flexion. Les tubes à paroi mince sont également plus difficiles à assembler et la chaleur générée par le soudage peut affecter le traitement thermique et réduire la résistance de la zone soudée.

aluminium

L'aluminium n'est qu'environ 1/3 aussi rigide que l'acier.

L’aluminium est plus léger que l’acier, suffisamment durable pour sa construction, très pratique et surtout abordable.

Il existe deux principaux alliages d'aluminium utilisés dans l'industrie du vélo : le 6061 et le 7005 (nommés différemment selon la composition de l'alliage). Ce dernier est relativement moins cher. Étant donné que le 6061 est plus malléable et peut être facilement hydroformé lors de la fabrication de cadres, ce métal facilement disponible et rentable convient mieux aux cadres de vélo d'entrée de gamme, mais est également utilisé dans les cadres hautes performances.

titane

Le titane est deux fois moins rigide que l'acier.

La densité du titane est beaucoup plus légère que celle de l’aluminium, environ deux fois celle de l’aluminium et environ la moitié de celle de l’acier. Il s’agit donc plutôt d’un produit de compromis entre l’aluminium et l’acier.

Le titane est originaire de l’industrie aérospatiale, où il est largement utilisé. Le 3Al-2,5V est l’alliage le plus utilisé, mais le 6Al-4V, plus performant, existe également.

Il est très résistant à l’usure et à la corrosion, c’est pourquoi il est souvent laissé non peint.

Le coût du raffinage et du traitement est élevé, c’est pourquoi la plupart des fabricants n’utilisent pas beaucoup ce matériau.

fibre de carbone

La fibre de carbone est un matériau composite, qui est une combinaison d'au moins deux matériaux différents, généralement dotés de propriétés physiques et chimiques différentes.

La fibre de carbone étant suffisamment légère, elle est trois fois plus rigide que l’acier pour une même taille.

La fibre de carbone pèse environ 1,55 g/cc, soit près de la moitié de celui de l'aluminium.

La fibre de carbone est un matériau « fragile » qui ne peut plus être utilisé en cas de problème, mais sa légèreté et sa rigidité en font le matériau de choix pour les cadres de vélo, notamment dans le cyclisme de compétition. xmtourdecycling.com a plus de 15 ans d'expérience dans la production de cadres de route en carbone en Chine, dans notre usine, vous pouvez trouver de nouveaux cadres de route en carbone aéro 2024 TDC-RD55 2024, vous pouvez également trouver des cadres de route aéro en vente chaude TDC-RD49. nous avons également des cadres en carbone VTT , des cadres en carbone TT, etc. bienvenue à nous contacter pour votre entreprise

autres matériaux

Si la fibre de carbone, le titane, l'acier et l'aluminium sont de loin les matériaux les plus courants pour les cadres de vélo, il existe des options plus rares.

Scandium : Un cadre en scandium est en fait un alliage d'aluminium qui contient de petites quantités de scandium, entre autres métaux. La teneur en scandium peut augmenter la résistance des tubes en alliage.

Magnésium : Certains vélos et pièces de vélo sont fabriqués à partir d’alliages de magnésium, qui sont plus légers et plus résistants que l’aluminium, mais moins durs. Il a atteint son apogée au début des années 1990, lorsque les cadres de vélo en magnésium Kirk Precision ont participé au Tour de France.

Bambou:

En tant que matériau naturel, les piliers sont également utilisés pour fabriquer des porte-vélos. Les avis des utilisateurs semblent bons en raison d'une bonne absorption des chocs, mais les vélos en bambou seront plus lourds. Lin : Le lin est également utilisé comme partie intégrante des cadres de vélo, souvent en combinaison avec la fibre de carbone car on dit qu'il absorbe mieux les vibrations que la fibre de carbone seule. La série de vélos d'endurance LOOK 765 utilise cette fibre.

De tous les matériaux, l’acier est celui qui est utilisé depuis le plus longtemps dans la fabrication de cadres de vélos. Il a résisté au « défi » de l'aluminium à la fin du 20e et au début du 21e siècle, mais il est aujourd'hui confronté à un défi plus difficile avec la fibre de carbone.