Seriál: Design a cyklistika - materiály

Snad každý, kdo vybírá kolo, řeší kromě komponentů především vlastnosti rámu. Jak se říká snad od počátků cyklistiky, rám je prostě základ a materiál, ze kterého je vyrobený, jeho vlastnosti značně ovlivňuje. My se dnes podíváme, jaká práce s materiály předchází výslednému produktu.

Materiály jako ocel, titan nebo hořčík jsou dnes na ústupu a objevují se především jen v kusové, ruční výrobě. Je to dané buď nevhodnými vlastnostmi (jako například vyšší váha oceli) nebo velkými nároky na zpracování a vysokou cenou, navíc možnosti tvarování jsou zde omezené. Přesto tyto materiály mají své kouzlo a zákazníci, toužící po neotřelém rámu čistých tvarů, pořád existují. Stejně tak například ocel má stále své místo u freestylových kol, kam se svými vlastnostmi perfektně hodí.

Americký Intense se svařování doslova vyžívá – jejich rámy jsou svými podélnými svary velmi charakteristické.

Ukázkový detail hydroformingu u Orbey – na spojovacím můstku je patrné jeho výrazné rozšíření – není to jen z estetických důvodů, větší plocha svaru také zpevňuje spojení trubek.

Podrobnější popis si zaslouží dva materiály, které dnes jednoznačně dominují – dural a karbon. Možná se v nich neskrývá taková romantika jako třeba u titanu, jejich pozitivní vlastnosti ale jednoznačně převažují.

Pokud bychom měli dural a karbon porovnávat z uživatelského hlediska, budou to samé dobře známé informace – karbon je o něco lehčí, poskytne téměř libovolný tvar a kde je třeba, je snadné jej udělat tvrdý jako kámen nebo naopak poddajný pro větší komfort. To vše je zase vykoupeno vyšší cenou způsobenou jak cenou vlastního materiálu, tak vysokým podílem ruční práce při jeho zpracování. Duralová verze rámu bývá stále výrazněji levnější, paradoxní však je, že navrhnout ji je zpravidla mnohem náročnější. Je to dané především zcela odlišným postupem výroby.

Karbon si můžeme představit jako jakousi neutrální hmotu, kterou lze při troše snahy zpracovat do libovolného tvaru. Designér už tak vlastně nespojuje jednotlivé trubky, ale navrhuje celek jako jeden kus. Obrovským usnadněním je možnost mohutnost stěn "ušít" přímo na míru potřebám nejen kvůli jízdním vlastnostem, ale také kvůli výrobním požadavkům; například oblast čepů u celoodpružených rámů musí být zevnitř více vyztužená než třeba vnitřek horní rámové trubky. Oproti tomu duralový rám pracuje s jednotlivými trubkami. Ne vše lze však udělat pouze dutou trubkou – například výše zmíněné čepy se musí vetknout do něčeho pevnějšího než dutého profilu. Zde pak ke slovu přicházejí rozmanité odlitky a výkovky a laborování s jejich použitím. Tyto díly jsou zpravidla plné a tedy ne příliš lehké. Je tak patrná snaha tyto díly co nejvíce odlehčit – ať už jejich co největší redukcí nebo všemožným odlehčováním.

Jedním z nejviditelnějších rozdílů mezi karbonem a duralem bývá oblast hlavové trubky – protínají se zde relativně složité tvary a jejich svary; v případě karbonu však navrhujete celistvý prvek, udělat tak čisté navazující tvary je mnohem snazší. Přesto má syrovost kovu své kouzlo.

I z duralu lze vyrobit na pohled velmi kompaktní tvary – detail spojení můstku s horní rámovou trubkou u francouzského Lapierre.

Zatímco tak u karbonu jednoduše navrhnete potřebný tvar především "zvenku" a o potřebné vlastnosti se postarají vrstvy tkaniny ukryté uvnitř, duralový díl, který má plnit stejnou funkci, bude zpravidla vypadat jinak – ať už se jedná o různá vybrání kvůli odlehčení nebo celkově modifikovaný tvar kvůli rozdílným vlastnostem obou materiálů.

Vzestup technologií jako je hydroforming umožnil i duralovým rámům převzít množství tvarů, kterých předtím nebylo možné dosáhnout. Působením tlaku horké tekutiny je možné trubky tvarovat nejen ohýbáním jako dříve, výhodou je především možnost měnit jejich profil. Nejedná se však pouze o estetické hledisko, proměnné průřezy trubky mohou přispívat také k vylepšení pevnostních parametrů.

S&M - Freestylová komunita je (snad i díky výrazně rychlejší obměně strojů) velmi otevřená neotřelému zpracování. Není tomu tak dlouho, co bylo hitem rámy dodávat v takzvané Raw úpravě – tedy nejen obnažený kov, ale také přiznané zabarvení od sváření.

Karbon si již našel cestu i k nejtvrdším disciplínám. Pochybnosti o výdrži tohoto materiálu v downhillu vás nejspíš opustí po bližším prozkoumání. Těžko robustnost těchto rámů srovnávat s kategoriemi XC nebo AM biků – stěny jsou tlusté mnoho milimetrů a působí opravdu nezničitelně.

Vývoj duralového rámu tak někdy může být i delší než u jeho karbonového ekvivalentu. Má to však své opodstatnění – není překvapivé, že díky ceně se duralových rámů prodá výrazně více, složitý vývoj se tedy vyplatí. Oba materiály mají své výhody a volba mezi nimi je spíše otázkou osobních preferencí. Pro návrháře je pak dobrý kovový rám velkou motivací. Stejně jako automobilový designér snadněji navrhne luxusní vůz, protože není příliš omezován cenou, auta střední třídy jsou pro něj díky mnohým finančním a konstrukčním omezením větší výzvou. Je velice pravděpodobné, že karbonové rámy se budou čím dál více dostávat i do levnější kategorií, dural tu však s námi i tak bude nejspíše ještě velmi dlouho a může přinést stále svěží pohled na věc.