materiais usados em quadros de bicicleta

é, os materiais utilizados na fabricação de quadros de bicicleta geram discussões acaloradas.  muito acaloradas. mas devemos começar desde o começo….

em madeira: http://www.jangunneweg.nl/

as primeiras bikes eram de… madeira! sim. madeira mesmo. material bem trabalhável. até hoje pode-se utilizá-lo. de vez em quando alguém mostra alguma bike curiosa feita de madeira, ou peças “cult”, como aros, ou bagageiros…. já vi pára-lamas, chiquérrimos.

mas logo o aço tomou conta. primeiro o aço carbono, até hoje utilizado na fabricação de bicicletas de baixa gama. pesadinho, mas muito resistente à fadiga, à tração, é dúctil…. pense na bicicleta feita pra carregar carga. as cargueiras que vemos em são paulo, triciclos, carregando galões de água, geladeiras….

detalhes do cachimbo do quadro da minha vitus corum em cromo-molibdênio-vanádio.

mas logo as corridas de bicicleta impuseram outras necessidades: o baixo peso. e assim, se descobriu a utilização do aço cromo-molibdênio, uma outra liga de aço (liga 4130), que o tornava bem mais resistente. com isso, poderia-se fazer tubos de quadros bem mais finos, de paredes mais finas (e portanto, mais leves) com a mesma resistência. e assim, os tubos de cromo-molibdênio, durante décadas, dominaram os quadros das bicicletas de competição; tubos de paredes finíssimas, de até 0,2 ou 0,1 mm de espessura apenas.

o interessante nas ligas metálicas é que elas podem muda com a adição de apenas 0,1% de um material, e suas características mudam tanto!

o aço cromo-molibdênio reinou por décadas, até que uma empresa francesa, fabricante de tubos para quadros, e depois de bicicletas também, resolve começar a fazer quadros de… alumínio!

detalhe de um quadro vitus 992

essa empresa era a vitus. a vitus inicialmente fazia quadros cachimbados de alumínio. usava os cachimbos, e não soldava os tubos, colava-os. com isso, a solda – que não era feita – não afetava o material. um modelo seu, a vitus 992, tornou-se lendária no mundo das corridas. um dos maiores ciclistas dos anos 80, sean kelly, gostava tanto dessa bike que usava esse quadro mesmo quando o fabricante/patrocinador era outro: adesivava o quadro e assim corria.

e o fato de sean kelly gostar da bicicleta atesta sua qualidade: kelly ganhou nada mais do que 9 vezes algumas das provas mais clássicas das clássicas, as monumentais: milan-san-remo (1986. 1992), paris-sroubaix (1984, 1986), liège-bastogne-liège (1984, 1989), giro di lombardia (1983, 1985, 1991).

mas logo a indústria aprendeu a soldar quadros de alumínio. os primeiros rompiam-se, mas descobriram logo que a solda precisava de um certo tratamento térmico para evitar que enfraquecesse o quadro.

e o alumínio, primeiro na liga 6061, e mais recentemente, na liga 7005, passou a dominar o mercado de bicicletas.  os quadros leves de tubos largos logo se impuseram ao mercado, seja pela leveza, seja pela facilidade de produção em larguíssima escala, coisa que agradou  muito os fabricantes americanos que terceirizaram sua produção para a ásia.

cannondale caad 10 dura-ace. 1100 gramas, é o que pesa o quadro... alumínio 6069

mas ainda enquanto o alumínio começava a se difundir como material, a mesma vitus que o lançara no mercado passou a produzir quadros em… fibra de carbono! na verdade, eram os mesmos quadros colados de alumínio, com os 3 tubos principais do quadro substituídos por tubos de fibra de carbono.

mas a fibra de carbono revolucionou o mercado, graças à sua plasticidade.  permitiu que formas antes impensáveis se tornassem reais.

em paralelo ao desenvolvimento do alumínio nos quadros de bikes, e à chegada da fibra de carbono, surgiram também os quadros de titânio, com características semelhantes no conforto aos quadros de cromo-molibdênio, mas inoxidáveis, belos, e caros.

pronto, chegamos às carateríticas de cada material.

o aço, principalmente o cromo-molibdênio liga 4130, é de longe o mais antigo a ser utilizado, portanto tem a tecnologia mais difundida. assim, qq oficina boca-de-porco dessas que consertam qq carro e possuem uma maquina de solda são capazes de fazer um reparo, mesmo que ruim, num quadro de cromo. a solda e a brazagem do aço são dominadas há tempo, portanto nenhum outro material se presta melhor aqueles detalhes que cicloturistas adoram: passadores de cabos em tudo quanto é lugar, suporte para bomba de ar, e até suporte para raios sobressalentes, além de olhais para aparafusar bagageiros, pára-lamas, e todos aqueles locais para colocar suportes de caramanhola.

detalhe em garfo surly, para prender bagageiros dianteiros.

isso sem falar no conhecido e difundido conforto dos quadros de aço. como se diz no mundo ciclístico, quadros de aço cromo-molibdênio tem alma.

mas nem tudo no cromo-molibdênio é vantagem. não é resistente à ferrugem. pede boas pinturas e cuidado nesse aspecto. e não só isso, como qualquer liga metálica, é mais difícil – embora não impossível – fazer seus tubos em outras formas que não a redonda. há quem faça quadros com tubos ovalizados, mas são caros.

o alumínio era inicialmente acusado de ser mole demais, flexível demais. mas com as medidas de tubos maiores – over! – e os tratamentos térmicos, adquiriu uma dureza sem igual. aliás, quadros em alumínio 7005 são ainda mais duros. há vantagem nisso? se vc está sprintando, ou está subindo um morro, quanto menor for a flexão lateral do quadro, melhor. e claro, o fato de ser praticamente imune à ferrugem ajuda muito. mas é sempre acusado de ser pouco resistente à fadiga. e desconfortável. por isso são raras as boas bikes de cicloturismo em alumínio, mas muito comum em bikes de competição, até hoje. a cannondale é quem hoje faz os melhores quadros de alumínio (em liga 6069). há quadros excelentes tanto em alumínio 6061 quanto em alumínio 7005. são ligas diferentes, com comportamentos diferentes. e o alumínio, não importa a liga, precisa de tratamento térmico após a solda – pois senão os pontos de solda ficarão muito fragilizados.

o titânio sempre pecou pelo preço alto e pela dificuldade nas soldas. então não tem aqueles pequenos detalhes que tanto encantam muitos ciclistas, como olhais pra tudo quanto é lado na bike. mas são belos, mesmo meramente polidos. e inoxidáveis. mas tem que usar braçadeira pra quase tudo que se queira prender ao quadro. mas donos de quadros de titânio raramente os vendem… um bom quadro de titânio é eterno.  se for comprar financiado, o financiamento também é eterno….

litespeed archon

já a fibra de carbono começa apenas como material exótico, depois fica leve ao serem produzidas peças cada vez com paredes mais finas. sua resistência varia de acordo com o feitio. e no afã de produzir peças cada vez mais leves a indústria às vezes falha na manutenção da resistência. moral da história, peças de carbono quebradas são algo muito comum, havendo inclusive um blog especializado em publicar fotos de peças de carbono rachadas, quebradas, dobradas e etc. é o busted carbon.

trek speed concept 9.9

mas não podemos negar que as bikes de competição mais arrojadas são feitas em fibra de carbono. sua plasticidade absurda permite que se façam quadros com as formas mais variadas e muito reforçados exatamente nos pontos de maior esforço. por outro lado, essa mesma plasticidade permite que se construam quadros com formas muito, mas muito aerodinâmicas. e não só quadros, mas guidões, mesas/avanços. aros de rodas e etc.

raleigh de carbono quebrada: caiu pq quebrou, não quebrou pq caiu. nova, 3 horas de uso. link na foto.

o fato é que a menos que apareça material mais plástico ainda, o setor de competições será dominado pela fibra de carbono durante muito tempo.

há um outro fator no mundo ciclístico que temos que levar em consideração, que é a dinâmica industrial. há décadas a indústria norteia-se pela produção de itens menos duráveis, com ciclo de consumo mais curto, para que encerrado esse ciclo possa-se vender outro produto. acrescente-se a isso a obsolescência programada, que faz com que o produto esteja obsoleto – embora ainda usável – pois não há mais peças de reposição ou as exigências de seu uso aumentaram. isso é muito visível com os computadores: em 2 anos um computador está obsoleto, em 4 ele não roda mais os programas necessários para se fazer as coisas mais triviais. os computadores surgem cada vez com mais memória e mais memória é exigida pelos softwares.

assim deixa-se de produzir peças de boa qualidade para os sistemas mais antigos até para forçar a compra de produtos novos.

um exemplo: os STIs shimano RSX, de 7 velocidades possuíam uma característica interessante no manete esquerdo: trocava marchas para sistemas de duas e 3 coroas: pedivelas duplos e triplos. o atual STI dura-ace ST-7900 – topo de linha na linha mecânica, não eletrônica – só troca marchas em pedivelas duplos. e claro, a shimano não produz mais peças de reposição para os STIs RSX – não é possível usar STIs num sistema de 7 marchas, mesmo que vc queira apenas repor peças de uma bicicleta da metade dos anos 90, com cerca de 15 anos de uso. e se vc quiser ter um STI de 10 velocidades de alta gama, que funcione com pedivelas duplos e triplos, não poderá comprar dura-ace, mas ultegra.

no caso dos quadros, a obsolescência programada aparece na alteração do diâmetro das rodas – por exemplo, de 27 pol (630mm) para 7ooc (622mm), ou a utilização de 650c (571mm) em algumas bikes e 26 pol (559mm) em outras. são pequenas variações de diâmetro, mas que impedem que se utilize um ou outro na mesma bicicleta sem uma drástica alteração nos freios (salvo em caso de uso de freios a disco) , e também não haja intercâmbio no uso de peças: raios, aros, pneus – câmaras sim. o confortabilíssimo aro 27 das caloi 10 antigas, das peugeot 10, monark 10, caíram em desuso e hoje a oferta de pneus é restrita: esses quadros hoje são re-usados quase que exclusivamente na construção de fixas, que não usam freios atrás e na frente usa-se um outro garfo – mas com alteração da geometria, pois com a frente mais baixa o quadro gira à frente.

a não padronização das peças é proposital. antes era resultado da não comunicação entre as tecnologias desenvolvidas em países diversos, mas hoje não é mais. campganolo, shimano e sram propositadamente fazem peças pouco compatíveis para que o consumidor tenha que, muitas vezes trocar tudo, como está acontecendo com uma colega que tem encontrado dificuldades em achar peças de reposição para um sistema campagnolo de pedivela triplo e gastará uma graninha trocando o grupo inteiro.

e claro, os quadros são os suportes dessas peças. quadros cujas medidas tem se alterado muito nas últimas décadas – tomemos por exemplo o diâmetro dos canotes de selim , determinados pelos tubos verticais dos quadros, cujas medidas variam tanto que o sheldon brown chegou a montar uma base de dados, que está aqui.

buenas, quando for comprar seu quadro novo, não preste antenção apenas à cor e à geometria. há outros detalhes a serem visto: as soldas, o material utilizado, mas medidas que usa (de canote de selim, da caixa de direção da caixa do movimento central – se de rosca italiana, inglesa ou bb30, do posicionamento dos freios…). tudo isso deve ser levado em conta para o uso que se dará à bike. e se você souber usá-la, ela durará anos. continue usado-a, mesmo que tenha se tornado obsoleta. uma bicicleta obsoleta pode mesmo assim render pedaladas muito gostosas.