Kiest u een fietsframe van staal, aluminium, titanium, carbon of gaat u voor 3D geprint?

In dit bericht ga ik u meer vertellen over de verschillende materialen die gebruikt worden om fietsen van te maken. Ieder materiaaltype heeft zijn eigen karakteristieken zoals flexibiliteit, stijfheid, duurzaamheid en gewicht.
Vroeger werden bijna alle fietsen gemaakt van staal omdat er niet veel andere keuze was. Tegenwoordig zijn er veel meer keuzes in materialen en kunnen fietsen zelfs worden geprint met een 3D printer.

Het is goed om meer informatie te hebben over de verschillende opties om een weloverwogen keuze te kunnen maken, wanneer u opzoek bent naar een nieuwe fiets.

Over welke onderwerpen ga ik het hebben.

1. Van welke verschillende soorten materialen worden fietsen gemaakt.
2. Single butted, double butted en triple butted wat betekent wat?
3. Hoe zwaar is een fiets frame van de verschillende materialen.
4. Worden er fietsen gemaakt van gerecycled materiaal.
5. Wat is het beste materiaal voor een fietsframe.
6. Welke framemaat past bij u?

Van welke verschillende soorten materialen worden fietsen gemaakt.

Het kiezen van het voor u juiste materiaal fietsframe is een moeilijke keuze, zeker omdat er veel keuze is. Hout, bamboe, magnesium, plastic, Door de jaren heen hebben producenten heel wat geëxperimenteerd met verschillende grondstoffen om een fiets van te kunnen produceren. Een fiets moet duurzaam, sterk en licht in gewicht zijn. De meeste fieten worden tegenwoordig gemaakt van de volgende materialen. staal, aluminium, carbon, titanium, tegenwoordig is het ook mogenlijk om een fietsframe te printen met een 3D printer  Aan het eind van dit bericht kent u de voor en nadelen, weet u welke eigenschappen de verschillende materialen hebben en hoe zij het rijgedrag beïnvloeden.

Stalen fietsframe

Staal in het meest traditionele materiaal gebruikt om fietsen te produceren. De meeste fietsen die rondrijden over de wereld zijn gemaakt van staal. Staal laat zich goed bewerken het is dan ook een ideaal materiaal om een fiets van te maken.
Een stalen fietsframe is zwaarder dan de andere veelgebruikte materialen dit komt omdat de dichtheid van staal veel dichter is dan bijvoorbeel carbon.
De dichtheid van staal is 6x dichter dan carbon.  Dit betekent dat u tot wel 6x meer carbon nodig hebt om tot dezelfde gewicht te krijgen. Maar dit wil niet zeggen dat een fiets gemaakt van carbon 6 keer lichter is dan een fiets gemaakt van staal. Dit heeft te maken met hoe de buizen van de fiets gemaakt worden. Een stalen framebuis heeft een dikkere wand in vergelijking tot andere materialen. Door de dichtheid van staal weegt een stalen fiets dus iets zwaarder.

Voor en nadelen vam stalen fietsframes

Stalen frames hebben veel voordelen tegenover de nadelen.
Een stale fietsframe is buigzaam, Dat betekend dat deze veerkrachtig is, en hierdoor trillingen in het wegdek wordengeabsorbeerd in het frame. Waardoor uw rit comfortabeler aanvoelt. Voor somige rijders gaat er niets boven het gevoel van rijden op een stalen fietsframe.
Na bijvoorbeeld een ongeval is staal ook gemakkelijk terug te zetten is in zijn originele positie omdat staal buigzaam is en in het ergste geval te lassen.
Tijdens het rijden kunt u zowel profijt als hinder ervaneren van zijn gewicht. U zult het gewicht op een heling tegen hebben maar op een afdaling het gewicht met u mee hebben.
Helaas zal door het gewicht het maken van een bocht altijd iets minder soepel gaan doordat massa alijd naar buiten wil.

Een stale fietsframe is robust en sterk en heeft een lange levensduur maar vergt wat onderhoud. Een stalen fietsframe kan gaan roesten wanneer deze wordt blootgesteld aan vocht. dit kunt u tegen gaan door eens per jaar de binnenkant van uw frame te behandelen met bijvoorbeeld Caprotech RX7

Aluminium fietsframe

Aluminium wordt steeds vaker gebruikt om fietsen van te produceren omdat Aluminium goede eigenschappen heeft maar ook goedkoop is in vergelijking tot titanium of carbon. Aluminium fietsen behoren tot de best verkochte fietsen wereldwijd.

Omdat aluminium goedkoper is dan carbon of titanium en vroeger werd gebruikt om goedkope en slechte fietsframes te produceren heeft aluminium hierdoor een slechte naam gekregen. Het aluminium was destijds broos en had het risico om sneller te breken. Daar kwam verandering in toen de buizen van een aluminiumframe werden gelast en Oversized werden.

Fietsen van aluminium worden nu nogsteeds vaak gezien als instap model in de fietswereld, terwijl dit geheel ongegrond is. Een goede kwaliteit alluminium fietsframe kan dezelfde kwaliteiten hebben als bijvoorbeeld een instap model gemaakt van carbon.

Er zijn verschillende soorten gradaties van aluminium beschikbaar. Dit noemen we legeringen De meest gebruikte legeringen om fietsen van te maken zijn: legering 6061 and 7005 omdat deze goed beschikbaar zijn en goede eigenschappen hebben. 6061 en 7005 zijn gemakkelijk te vormen zodat de kostprijs van de fiets laag blijft. Waar andere aluminium legeringen zoals 7075 and 2014 erg sterk zijn maar moeilijk te lassen.

Doordat de wand van aluminium framebuizen dunner gemaakt kunnen worden dan bijvoorbeeld staal kan er een grotere stijfheid gemaakt worden door de buizen groter in diameter te maken. terwijl het gewicht van de fiets laag blijft.

De buizen van alluminium zijn gemakkelijk te vormen om meer comfort en stijfheid in het rijgedrag te krijgen, Dit doen ze doormiddel van hydrovormen en butting.

Hydrovormen zorgt voor het vervormen van de buis zodat deze niet langer meer rond hoeft te zijn.

Butting is het dunner maken van de buiswand. hierover vertel ik later in het bericht nog iets meer.

Voor en nadelen vam aluminium fietsframes

Aluminium fietsframes zijn de meest geproduceerde fietsframes van deze tijd dit komt doordat aluminium ondanks zijn hoge sterkte veel lichter is dan staal. Het is stijver dan staal maar is daardoor minder veerkrachtig. Hierdoor voel je het wegdek beter.
Aluminium het laat zich helaas niet gemakkelijk verbuigen. Mocht u dit toch doen dan is er een rieele kans op breuk.
Wel is het gemakkelijker dan staal te vormen in de productie waardoor er andere vormen gemaakt kunnen worden.

De kostprijs van een aluminium frame is mischien wel het gootste pluspunt.

Een ander voordeel van aluminium is dat het niet roest. Wel komt het voor dat aluminium corodeerd wanneer het wordt blootgesteld aan vocht, chemicalien en zuurstof als het alluminium of laklaag is beschadigd op het frame.

Titanium fietsframe

In de jaren 90 werden de eerst titanium fietsen geintroduceerd. maar werdt al gauw overschaduwd door carbon frames. Een titanium fietsframe geeft een gevoel van luxe en staat bekent omdat het lichtgewicht.
In vergelijking tot aluminium is titanium twee keer zo sterk maar door zijn dichtheid veel moeilijker te bewerken. De dichtheid van titanium is zo`n 60% hoger dan aluminium.

Titanium is dus sterk en licht van gewicht. Het kan tegen een stootje en zal niet gaan roesten of coroderen zoals staal en alluminium dat wel zouden doen. Titanium is dan ook duurzaam en zeer milieubewust.

De buizen van een titaniumframe kunnen enorm dun zijn en toch extreem sterk en stijf. Vaak zie je dat de buizen gewoon rond en recht zijn. Dit komt omdat titanuim broos en zwak zou kunnen worden als het teveel moet werken. (buigen) om broosheid tegen te gaan wordt na elk verwerkings process het materiaal langzaam gekoeld.

Voor en nadelen vam titanium fietsframes

Titanium frames zijn nog sterker en lichter dan aluminium, Zijn gewicht is dan ook vergelijkbaar met carbon en de helft lichter dan staal, een enorm voordeel dus.
Titanium is veerkrachtig en absorbeerd de trillingen veroorzaakt door het wegdek
Titanium is een zeldzame en kostbare grondstof waardoor een titanium fietsframe behoorlijk prijzig is, maar een titanium fiets is duurzaam en kan een levenlang meegaan. Een nadeel van dit materiaal is dat het zich moeilijk laat vormen.

Een titanium frame heeft een robuust uitelijk en kan worden voorzien van prachtige kleuren door anodiseren.

Carbon fietsframe

Carbon is in een rap tempo onwijs populair geworden onder wielrenners en mountainbikers, eerst bij professionals maar later ook bij de amateurs. Wie wil er niet fietsen op een super lichtgewicht materiaal waar vliegtuigen en furmule1 autos van worden gemaakt. Een carbon fietsframe wordt opgebouwd in verschillende lagen koolstofvezels die bij elkaar worden gehouden met epoxy.
Ook zijn de eigenschappen van carbon zijn perfect voor sportieve fietsen zoals racefietsen en mountainbikes.

Carbon oxideert niet. Het heeft een grote treksterkte, en een hele lagere dichtheid in vergelijking tot staal. . Het is sterk ,stijf, licht en in praktisch iedere vorm te maken. Om deze redenen is cabon een gewillig materiaal onder de fietsers

Hoewel carbonframes licht en sterk kunnen zijn, zijn ze gevoelig voor beschadigingen in vergelijking met de  andere metaalachtige materialen en kunnen ze gemakkelijk beschadigen als ze bijvoorbeeld verkeerd worden behandeld of betrokken raken bij een ongeval. Barsten en delamineren van de vezels kan het gevolg zijn van een botsing, maar ook van het te strak aandraaien bevestigingsboutjes.

Delaminering is wanneer 2 lagen van elkaar los laten.

Voor en nadelen vam carbon fietsframes

Hét grote voordeel van carbon is het gewicht. Een carbon frame is enorm stijf, hierdoor gaat de kracht die u levert niet verloren in een zijwaardse beweging van het frame maar in stuwkracht om grotere snelheid te kunnen behalen.

Het grootste nadeel van carbon is de prijs die het kost om de fiets aan te kopen en/of te herstellen na een flinke valpartij.
Carbon is in bijna iedere gewenste vorm te vormen. In de productie worden carbon matten kruislinks geplaatst om de maximale sterkte voor het frame te behalen. Zolang er geen puntbelasting op uitgeoefend wordt is dit ijzersterk. Carbon frames zijn afhankelijk van de schade ook goed te gerepareerd. Carbon is een duurzaam materiaal en nagenoeg onderhoudsvrij.

3D geprint

3D printen van fietsframes wordt steeds populairder. Fietsonderdelen werden al leen tijdje geproduceerd met behulp van een 3D printer. Internet staat vol leuke en nuttige onderdelen ontworpen door creatieve fietsfanaten.
Maar nu begint er een opkomst te komen in de ontwikkeling  van volledig 3D geprinten fietsframes.
Niet langer wordt alleen platic gebruikt om 3D te kunnen printen maar ook Carbon, alluminium en titanium.
Laat het zo zijn dat van deze materialen ook fietsen gemaakt worden. De bekende merken fietsproducenten zijn al ver

3D printen van fietsframes is dus in opkomst, en biedt veel mogenlijkheden in de geometrie en airodinamica van een fietsframe.

Voor en nadelen vam 3d printed fietsframes

Er is helaas nog niet veel bekend over 3D geprinte fietsen maar de Hype is real en in de toekomst zullen steeds meer fietsleveranciers overgaan tot het produceren van fietsen doormidel van 3d printers. Doordat momenteel de productielijn van een carbon fiets frame enorm lang en duur is zal het produceren van carbonframes met een printer dit proces verkorten en goedkoper maken.

Fietsframes geprint uit één stuk biedt nieuwe mogenlijkheden in vormen, uiterlijk en earodinamica. Een frame zal volledig aangepast kunnen worden aan uw lichaamslengte of ideale positie op de fiets

Een 3D geprinte fiets is super sterk en licht in gewicht.

Kortom de toekomst.

Single butted, double butted and triple butted wat betekent wat?

Butting betekent dat de wanddikte van de buis verandert van dik aan de uiteinden naar dunner in het midden. De dikkere uiteindes zorgen voor extra stevigheid en doordat de buis in het midden dunner is, zorgt dit voor het gewichtsverlies.
De term butted verwijst dus naar de dikte van de buiswand. Als een buis slechts één dikte heeft is dat een standaard buis, Heeft een buis één dimensie dan noemen we het frame butted, wanneer een buis twee dimensies heeft, dan hebben we het over double butted frames. (een buis is dan dikker aan de uiteinden van de buis en dunner in het midden) Wanneer buizen over hun lengte drie verschillende wanddiktes hebben, wordt het frame beschreven als triple butted. Deze technologie wordt toegepast om de hoeveelheid materiaal die voor een frame wordt gebruikt te verminderen, waardoor wordt het gewicht van de fiets zo`n 15% lager.

Als de buizen van fietsframe butted zijn, dan staat dat meestal op een sticker aangeduid zoals afgebeeld op onderstaande afbeelding.

Hoe zwaar is een fietsframe van de verschillende materialen.

Fietsframes heb je in allerlei soorten en maten. Bij een grotere maat fiets wordt meer materiaal verbruikt dan bij een kleinere maat. Mountainbikes of stadsfietsen zijn zwaarder dan racefietsen. Hieronder vermeld ik de gemiddelde gewichten van een kaal fiets frame zonder voorvork en andere onderdelen.

Een staal fietsframe weegt gemiddeld zo`n 2000 tot 2400 gram

Een Aluminiumframe weegt gemiddeld zo`n 1300 tot 1800gram

Een carbonframe weegt gemiddeld zo`n 700 tot 1200 gram

Een titaniumframe weegt gemiddeld zo`n 1500 tot 1900gram

Worden er fietsen gemaakt van gerecycled materiaal.

Zo`n 95% van de materialen die gebruikt worden om een fiets te produceren kunnen worden gerecycled. Het is dus zonde wanneer al deze grondstoffen verloren gaan. Alle metalen kunnen worden omgesmolten en opnieuw worden gebruikt. Maar word hier ook gebruik van gemaakt? Een groot deel van alle afgedankte fietsen komt terecht op de vuilnisbelt. Waar het uiteindelijk wordt gerecycled. 

Er zijn ook fietsen die worden gemaakt van gerecyclede materialen.

Ik recycle blik fietsen werden rond 2017 gemaakt van gerecyclede blikjes. 950 van de 1300 fietsen zijn landelijk verloot onder klanten van de Albert Hein.

Maar ook plastic kan worden gebruikt om fietsen van te produceren. Het bedrijf Dutchfiets is een Nederlands bedrijf gericht op het produceren van fietsen van gerecycled plastic, neem eens een kijkje op hun website, De fietsen zijn bijna altijd uitverkocht.

Wat is het beste materiaal voor een fietsframe

Op welke materiaaleigenschappen letten we

• De levensduur  van het materiaal.

De levensduur van een  frame is erg belangrijk. Naarmate het gewicht van de fiets daalt, neemt ook de duurzaamheid af. Titanium en staal zijn het meest duurzame van de materialen die we vergelijken, titanium maakt lichtere frames dan staal
Aluminium en carbon zijn beide lichter maar daarin tegen minder duurzaam.

• De gewicht van het materiaal

Het volgende ding om te vergelijken is het gewicht van de frames. Een fiets weegt gemiddeld tussen de 16 en 21 kg. afhankelijk van het materiaal. Fietsen gemaakt van carbon zijn het lichts gevolgd door titanium.  Naarmate het gewicht van het frame daalt, stijgen de kosten van het materiaal en nemen de stijfheid en duurzaamheid af.

• • De rijeigenschappen van het materiaal.

Hoewel elk materiaal enigszins anders aanvoelt, kunnen fabrikanten allemaal een frame creëren dat zo flexibel of stijf is zij dat willenl. Het draait om balans.
Naast de stijfheid van het frame is ook het gevoel belangrijk, Er is geen beste “gevoel”, maar typisch voelen stalen frames levendig aan (wat een veerkrachtig gevoel is), titanium deelt het gevoel van staal, maar is iets meer demping ,carbon heeft door zijn stijfheid weinig veerkracht. Ten slotte heeft aluminium de minste veerkracht en demping, en voelt daarom hard aan

• De prijs van het materiaal.

De prijs voor iedereen belangrijk om de fietsen te vergelijken. Maar u kunt geen appels met peren vergelijken . Dat betekent dat het niet eerlijk is om een ​​in massa geproduceerd frame te vergelijken met een frame dat erg arbeidsintensief geproduceerd wordt zoals carbon of titanium. frames van staal of aluminium doorgaans het goedkoopst, titanium duurder is en carbon het duurst.

Er is geen beste materiaal te benoemen voor het maken van fietsen, alle materialen hebben hun eigen eigenschappen. Hun voor en nadelen. Het ligt eraan wat uw wensen zijn aan uw fiets en wat uw portemonnee u toelaat.

Persoonlijk vindt ik dat staal de beste balans heeft tussen prijs, gewicht en duurzaamheid. maar als u een lichtere fiets wilt die toch duurzaam is, dan is titanium een goede keuze. carbon is voor mensen die de lichtste en stijfste fietsen willen. En dan is er nog aluminium. Aluminium is stijf, licht en goedkoop maar helaas geldt hier: Hoe lichter de fiets, hoe minder lang hij uiteindelijk mee zou kunnen gaan.

Ik zou om gewicht te besparen op een wat zwaarder fietsframe, investeren in lichtere set wielen en/of carbon onderdelen te gebruiken zoals een stuurpen of zadelpen omdat daar veel meer gewicht te besparen is. Om zo de rijeigenschappen van bijvoorbeeld een stalen of aluminium fietsframe te behouden en toch profijt te hebben van het gewichtsverlies. zo kan een middenklasse fiets toch de rijeigenschappen hebben van een high end fiets.

Welke framemaat past bij u?

Nu u op de hoogte bent over de verschillende materialen en u op zoek kunt gaan naar uw nieuwe fiets, is het belangrijk dat u de juiste framemaat heeft. Ik heb hierover een uitgebreid artikel geschreven. Na het lezen van dit artikel weet u precies welke framemaat bij u past. Om naar het artikel te gaan klikt u HIER.