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鋁學(xué)院
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  • 漲知識(shí)丨低碳出行好伙伴 淺析自行車用鋁合金車架

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    2016-10-31 09:52:40
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      近些年來,騎行成為了城市人追求健康生活的一種重要方式。騎行作為一種有氧運(yùn)動(dòng),既能很好地鍛煉身體,也能在騎行中飽覽城市風(fēng)光。開展方式也足夠簡單,因而在提倡低碳健康生活的今天普及速度相當(dāng)快。而隨著自行車運(yùn)動(dòng)的發(fā)展,自行車車架的材質(zhì)也日益受到人們的重視。
      而作為整臺(tái)自行車的支架和人體與路面間的媒介,自行車車架起到了至關(guān)重要的作用。經(jīng)過多年的發(fā)展,自行車車架歷經(jīng)了多次變革,從最初的鉻鉬鋼、進(jìn)化到鋁合金、然后是復(fù)合材料的運(yùn)用如碳纖維,其他還有鈧合金、鎂合金、鈦合金等,業(yè)者不斷研發(fā)新材料配方,提升管件與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力并創(chuàng)新加工技術(shù),只為了讓車架更輕、更強(qiáng)、更舒適且更流線美觀。
      而其中,鋁合金由于在性價(jià)比方面的突出表現(xiàn),正在慢慢成為中高端自行車車架的主流,并隨著成本的降低有著慢慢下探到主流市場的跡象。
      鋁合金的比較優(yōu)勢
      相比其他幾種材質(zhì),鋁合金可以稱之為一種相對折中的選擇。相比起最早開始使用的鉻鉬鋼,鋁合金質(zhì)量相對更輕,而且在強(qiáng)度方面并沒有太多的妥協(xié)。而且由于鋁本身的特性,鋁合金車架不會(huì)產(chǎn)生生銹的現(xiàn)象,因而能最大限度地保持自行車車身的美觀。雖然價(jià)格方面處于劣勢,但各項(xiàng)性能相對鉻鉬鋼車架都明顯占優(yōu),無疑更有優(yōu)勢。
      而相對鈦合金和碳纖維車架,鋁合金較為低廉的原材料和加工成本又為其賺得了不少的分?jǐn)?shù)。鋁合金相對碳纖維車架,雖然在減震性能和重量方面處于劣勢,但是碳纖維硬度不足,容易斷裂,而且近年來由于碳纖紗需求大增,造成材料短缺,因此價(jià)格居高不下,在成本方面差距明顯,所以鋁合金相對來說更為容易為大眾接受。
      鈦合金方面,雖然綜合了鋁合金和碳纖維的優(yōu)點(diǎn),但是其成本極其昂貴,注定也難以成為大眾普遍接受的材料。
      因而綜上所述,鋁合金可能是目前綜合來說,最為適合作為自行車車架的材料。
      鋁合金車架的生產(chǎn)工序
      鋁合金自行車車架主要使用6061和7005系鋁合金制成。其中6061鋁合金是我國鋁材中比較常用的型號(hào),強(qiáng)度好,抗腐蝕性較強(qiáng),國內(nèi)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)相當(dāng)豐富。而7系鋁合金是一種超硬鋁合金,相對6系鋁合金添加了鋅、鎂兩種金屬,耐磨性也進(jìn)一步增強(qiáng),但是7系鋁合金在我國的生產(chǎn)工藝尚未成熟,且大多都依賴進(jìn)口。
      而要制成可用的鋁合金車架,還需要幾個(gè)步驟。首先一個(gè)是抽管。在不影響車架強(qiáng)度的前提下,通過變薄管壁來減輕重量。通過抽管可以讓同一個(gè)管內(nèi)有不同的厚度,針對受力和不受力的部分變厚或變薄管壁,進(jìn)一步減輕重量。
      但是抽管工藝勢必要降低車架的強(qiáng)度。因而為了彌補(bǔ)這一缺陷,大多車架都會(huì)使用液壓成形技術(shù)。通過液壓成型,讓圓管成為異型管,增強(qiáng)車架的強(qiáng)度。該兩項(xiàng)技術(shù)普遍用于中高端車架。
      市場前景
      中國儼然已經(jīng)是世界上生產(chǎn)自行車最多的國家,同時(shí)也是最大的電解鋁生產(chǎn)國。但中國生產(chǎn)的自行車多數(shù)仍使用鋼制車架,以服務(wù)低端市場為主,且由于技術(shù)所限,對高端市場對于鋁合金車架的需求似乎力不從心,缺乏中高端領(lǐng)域的大品牌。這就使國內(nèi)中高端自行車市場被外國品牌占據(jù),中國品牌無能為力。雖然我國的電解鋁產(chǎn)量冠絕全球,但在高端鋁合金制造上,特別是高端車架使用的7系鋁合金上,我國的技術(shù)發(fā)展距離國外一流水平還有一定的差距。
      隨著我國城市低碳環(huán)保出行理念的深入人心和人們健康觀念的日益增強(qiáng),騎行運(yùn)動(dòng)在國內(nèi)大中城市相當(dāng)流行,他們的消費(fèi)力相對較強(qiáng),同時(shí)對于自行車性能的要求也頗高。然而,此部分利潤豐厚的市場卻長期被外來品牌把持。我國企業(yè)想要入主這塊市場,不但需要過硬的制鋁技術(shù)儲(chǔ)備,還需要有品牌培育的意識(shí),潛下心來培育一個(gè)口碑,技術(shù)含量俱佳的品牌,才能打破外來品牌的壟斷,讓我國這個(gè)鋁和自行車雙料大國能夠有自己響當(dāng)當(dāng)?shù)匿X制自行車車架品牌。

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